JPH1194863A - カンチレバー及びその製造方法 - Google Patents
カンチレバー及びその製造方法Info
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- JPH1194863A JPH1194863A JP9267725A JP26772597A JPH1194863A JP H1194863 A JPH1194863 A JP H1194863A JP 9267725 A JP9267725 A JP 9267725A JP 26772597 A JP26772597 A JP 26772597A JP H1194863 A JPH1194863 A JP H1194863A
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Classifications
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- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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- G—PHYSICS
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- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
- G01K7/028—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples using microstructures, e.g. made of silicon
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- G—PHYSICS
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- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/72—Investigating presence of flaws
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S977/00—Nanotechnology
- Y10S977/84—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure
- Y10S977/849—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure with scanning probe
- Y10S977/86—Scanning probe structure
- Y10S977/874—Probe tip array
Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度分布や熱伝導率分布の計測の精度及び分
解能を高める。探針及び支持体を可撓性プレートに対し
て反対方向に突出させ、共振周波数を高めて高速走査を
可能とする。 【解決手段】 カンチレバーは、可撓性プレート４１
と、該可撓性プレート４１の先端側領域の下面に突設さ
れた探針４２と、可撓性プレート４１の基端側領域の上
面に接合された絶縁材料からなる支持体４３とを備え
る。探針４２に、金属膜４４，４５の接合からなる熱電
対が設けられる。金属膜４４は、熱電対の部分から連続
して可撓性プレート４１の支持体４３側の面に形成され
る。金属膜４５は、熱電対の部分から連続して可撓性プ
レート４１の探針４１側の面に形成される。
解能を高める。探針及び支持体を可撓性プレートに対し
て反対方向に突出させ、共振周波数を高めて高速走査を
可能とする。 【解決手段】 カンチレバーは、可撓性プレート４１
と、該可撓性プレート４１の先端側領域の下面に突設さ
れた探針４２と、可撓性プレート４１の基端側領域の上
面に接合された絶縁材料からなる支持体４３とを備え
る。探針４２に、金属膜４４，４５の接合からなる熱電
対が設けられる。金属膜４４は、熱電対の部分から連続
して可撓性プレート４１の支持体４３側の面に形成され
る。金属膜４５は、熱電対の部分から連続して可撓性プ
レート４１の探針４１側の面に形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走査型プローブ顕
微鏡に用いられるカンチレバー及びその製造方法に関す
るものであり、特に走査型熱計測顕微鏡に好適なカンチ
レバー及びその製造方法に関するものである。
微鏡に用いられるカンチレバー及びその製造方法に関す
るものであり、特に走査型熱計測顕微鏡に好適なカンチ
レバー及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、探針と試料間の物理化学的相互作
用を用いた走査型プローブ顕微鏡が活発に研究されてい
る。特に、試料表面の温度分布や熱伝導率分布を計測す
る走査型熱計測顕微鏡（STI: Scanning Thermal Iemage
r）は、半導体の動作解析技術、あるいは材料の熱的特
性の解析技術として有望視されている顕微鏡である。こ
の顕微鏡では、薄膜材料で形成される微小なバネ力を有
するカンチレバーを用いて、該カンチレバーの先端側領
域に突設された探針と試料表面との間に生ずる相互作用
力による該カンチレバーの撓み変化から試料の凹凸像
を、そして該カンチレバーの探針に設けられ異種金属接
合からなる熱電対で計測した温度により発生した熱起電
力から試料の温度分布あるいは熱伝導率分布を、同時に
イメージングしている。
用を用いた走査型プローブ顕微鏡が活発に研究されてい
る。特に、試料表面の温度分布や熱伝導率分布を計測す
る走査型熱計測顕微鏡（STI: Scanning Thermal Iemage
r）は、半導体の動作解析技術、あるいは材料の熱的特
性の解析技術として有望視されている顕微鏡である。こ
の顕微鏡では、薄膜材料で形成される微小なバネ力を有
するカンチレバーを用いて、該カンチレバーの先端側領
域に突設された探針と試料表面との間に生ずる相互作用
力による該カンチレバーの撓み変化から試料の凹凸像
を、そして該カンチレバーの探針に設けられ異種金属接
合からなる熱電対で計測した温度により発生した熱起電
力から試料の温度分布あるいは熱伝導率分布を、同時に
イメージングしている。
【０００３】この走査型熱計測顕微鏡で用いられている
従来のカンチレバーの一例を、図７に示す。図７（ａ）
はこの従来のカンチレバーを示す概略斜視図、図７
（ｂ）は図７（ａ）中のＡ−Ａ線に沿った概略断面図で
ある。
従来のカンチレバーの一例を、図７に示す。図７（ａ）
はこの従来のカンチレバーを示す概略斜視図、図７
（ｂ）は図７（ａ）中のＡ−Ａ線に沿った概略断面図で
ある。
【０００４】この従来のカンチレバーは、絶縁材料とし
ての窒化珪素膜からなる可撓性プレート１と、該可撓性
プレート１の先端側領域の下面に突設された探針２と、
可撓性プレート１の基端側領域の下面に接合された支持
体３とを備えている。したがって、探針２及び支持体３
は、可撓性プレート１に対して同じ方向に突出してい
る。探針２は互いに異なる種類の金属膜１３，１４で構
成されており、当該探針２における金属膜１３，１４の
接合が熱電対を構成している。金属膜１３は、可撓性プ
レート１において探針２に対応する部分に形成された開
口から下方に突出している。支持体３は、シリコン層１
０と、該シリコン層１０の下面に形成された窒化珪素膜
１２とから構成されている。可撓性プレート１の上面に
は、探針２の熱電対の部分から連続した金属膜１３から
なる配線用導電膜４が、前記基端側領域にかけて形成さ
れている。また、可撓性プレート１の基端側領域上に
は、配線用導電膜４と連続した金属膜１３からなる外部
との電気的接続のための電極パターン（パッド部）５が
形成されている。金属膜１４は、可撓性プレート１、該
可撓性プレート１の前記開口から突出した金属膜１３、
支持体３の下面の全体に形成されている。
ての窒化珪素膜からなる可撓性プレート１と、該可撓性
プレート１の先端側領域の下面に突設された探針２と、
可撓性プレート１の基端側領域の下面に接合された支持
体３とを備えている。したがって、探針２及び支持体３
は、可撓性プレート１に対して同じ方向に突出してい
る。探針２は互いに異なる種類の金属膜１３，１４で構
成されており、当該探針２における金属膜１３，１４の
接合が熱電対を構成している。金属膜１３は、可撓性プ
レート１において探針２に対応する部分に形成された開
口から下方に突出している。支持体３は、シリコン層１
０と、該シリコン層１０の下面に形成された窒化珪素膜
１２とから構成されている。可撓性プレート１の上面に
は、探針２の熱電対の部分から連続した金属膜１３から
なる配線用導電膜４が、前記基端側領域にかけて形成さ
れている。また、可撓性プレート１の基端側領域上に
は、配線用導電膜４と連続した金属膜１３からなる外部
との電気的接続のための電極パターン（パッド部）５が
形成されている。金属膜１４は、可撓性プレート１、該
可撓性プレート１の前記開口から突出した金属膜１３、
支持体３の下面の全体に形成されている。
【０００５】図７に示すカンチレバーは、次のような方
法により製造される。図８は、図７に示すカンチレバー
の製造工程の一例を示す概略断面図である。
法により製造される。図８は、図７に示すカンチレバー
の製造工程の一例を示す概略断面図である。
【０００６】まず、（１００）面方位のシリコン基板１
０を用意し、該基板１０の両面に可撓性プレート１の材
料となる窒化珪素膜１１，１２を成膜する。次に、リソ
グラフィー法及びドライエッチング法を用いて上面の窒
化珪素膜１１をパターニングすることによって、窒化珪
素膜１１の所定箇所に、基板１０の表面を露出させる四
角形状の開口１１ａを形成する。その後、開口１１ａか
ら露出した基板１０の部分を湿式エッチングにより異方
性エッチングし、基板１０に開口１１ａ下に四角錐状の
トレンチ１０ａを形成する（図８（ａ））。次に、図８
（ａ）に示す状態の基板上における、該トレンチ１０ａ
を覆う部分領域、前記配線用導電膜４に相当する領域及
び前記電極パターン５に相当する領域に、金属膜１３を
リフトオフ法によりパターニングする（図８（ｂ））。
０を用意し、該基板１０の両面に可撓性プレート１の材
料となる窒化珪素膜１１，１２を成膜する。次に、リソ
グラフィー法及びドライエッチング法を用いて上面の窒
化珪素膜１１をパターニングすることによって、窒化珪
素膜１１の所定箇所に、基板１０の表面を露出させる四
角形状の開口１１ａを形成する。その後、開口１１ａか
ら露出した基板１０の部分を湿式エッチングにより異方
性エッチングし、基板１０に開口１１ａ下に四角錐状の
トレンチ１０ａを形成する（図８（ａ））。次に、図８
（ａ）に示す状態の基板上における、該トレンチ１０ａ
を覆う部分領域、前記配線用導電膜４に相当する領域及
び前記電極パターン５に相当する領域に、金属膜１３を
リフトオフ法によりパターニングする（図８（ｂ））。
【０００７】次に、リソグラフィー法及びドライエッチ
ング法を用いて、上面の窒化珪素膜１１を可撓性プレー
ト１の形状に合わせてパターニングするとともに、下面
の窒化珪素膜１２を支持体３の形状に合わせてパターニ
ングする（図８（ｃ））。最後に、図８（ｃ）に示す状
態の基板をＫＯＨ水溶液に浸漬して、露出した基板１０
のシリコン部を溶出して除去する（図８（ｄ））。最後
に、図８（ｄ）に示す状態の構造体の下面の全体に前記
金属膜１３と異なる材料の金属膜１４を成膜する（図８
（ｅ））。これにより、図７に示すカンチレバーが完成
する。なお、この製造方法によれば、窒化珪素膜１１が
可撓性プレート１を構成し、残った基板１０及び窒化珪
素膜１２が支持体３を構成する。
ング法を用いて、上面の窒化珪素膜１１を可撓性プレー
ト１の形状に合わせてパターニングするとともに、下面
の窒化珪素膜１２を支持体３の形状に合わせてパターニ
ングする（図８（ｃ））。最後に、図８（ｃ）に示す状
態の基板をＫＯＨ水溶液に浸漬して、露出した基板１０
のシリコン部を溶出して除去する（図８（ｄ））。最後
に、図８（ｄ）に示す状態の構造体の下面の全体に前記
金属膜１３と異なる材料の金属膜１４を成膜する（図８
（ｅ））。これにより、図７に示すカンチレバーが完成
する。なお、この製造方法によれば、窒化珪素膜１１が
可撓性プレート１を構成し、残った基板１０及び窒化珪
素膜１２が支持体３を構成する。
【０００８】また、走査型熱計測顕微鏡で用いられてい
る従来のカンチレバーの他の例を、図９に示す。図９
（ａ）はこの従来のカンチレバーを示す概略断面図、図
９（ｂ）は図９（ａ）中のＢ−Ｂ矢視概略平面図であ
る。
る従来のカンチレバーの他の例を、図９に示す。図９
（ａ）はこの従来のカンチレバーを示す概略断面図、図
９（ｂ）は図９（ａ）中のＢ−Ｂ矢視概略平面図であ
る。
【０００９】この従来のカンチレバーは、市販されてい
る原子間力顕微鏡用カンチレバーを用いて構成されてい
る。すなわち、当該原子間力顕微鏡用カンチレバーは、
窒化珪素膜で一体に構成された可撓性プレート１０１及
び探針１０２（探針１０２は可撓性プレート１０１の先
端側領域の下面に突設されている。）と、可撓性プレー
ト１の基端側領域の上面に接合されたガラス部材からな
る支持体１０３とから構成されている。そして、図９に
示す従来のカンチレバーは、当該原子間力顕微鏡用カン
チレバーの探針１０２側の面に、図９（ｂ）に示すよう
に異なる種類の金属膜１０４，１０５が部分的に形成さ
れ、探針１０２の箇所を含むかなり広い菱形の領域にお
いて金属膜１０４，１０５が互いに重なって接合されて
おり、当該重なり部分が熱電対を構成している。したが
って、図９に示すカンチレバーの探針１０６は、前記原
子間力顕微鏡用カンチレバーの窒化珪素のみからなる探
針１０２と、当該探針１０２下面に形成された部分の互
いに重なった金属膜１０４，１０５とから構成されてい
る。
る原子間力顕微鏡用カンチレバーを用いて構成されてい
る。すなわち、当該原子間力顕微鏡用カンチレバーは、
窒化珪素膜で一体に構成された可撓性プレート１０１及
び探針１０２（探針１０２は可撓性プレート１０１の先
端側領域の下面に突設されている。）と、可撓性プレー
ト１の基端側領域の上面に接合されたガラス部材からな
る支持体１０３とから構成されている。そして、図９に
示す従来のカンチレバーは、当該原子間力顕微鏡用カン
チレバーの探針１０２側の面に、図９（ｂ）に示すよう
に異なる種類の金属膜１０４，１０５が部分的に形成さ
れ、探針１０２の箇所を含むかなり広い菱形の領域にお
いて金属膜１０４，１０５が互いに重なって接合されて
おり、当該重なり部分が熱電対を構成している。したが
って、図９に示すカンチレバーの探針１０６は、前記原
子間力顕微鏡用カンチレバーの窒化珪素のみからなる探
針１０２と、当該探針１０２下面に形成された部分の互
いに重なった金属膜１０４，１０５とから構成されてい
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前記図７に示す従来の
カンチレバー及び図９に示す従来のカンチレバーによれ
ば、前述したように、探針に熱電対が設けられているた
め、試料の凹凸像と試料の温度分布あるいは熱伝導率分
布とを同時に得ることが可能であるが、以下に述べるよ
うに、前述した従来のカンチレバーはいずれも一長一短
であった。
カンチレバー及び図９に示す従来のカンチレバーによれ
ば、前述したように、探針に熱電対が設けられているた
め、試料の凹凸像と試料の温度分布あるいは熱伝導率分
布とを同時に得ることが可能であるが、以下に述べるよ
うに、前述した従来のカンチレバーはいずれも一長一短
であった。
【００１１】図７に示すカンチレバーでは、前述した説
明からわかるように、熱電対の大きさ及び位置が前述し
た基板１０上に形成された窒化珪素膜１１の開口１１ａ
の大きさ及び位置で決まることになる。当該開口１１ａ
は、前述したように、リソグラフィー法（露光装置を使
用する）及びドライエッチング法を用いて形成すること
ができる。このため、前記開口１１ａの大きさ及び位置
を極めて精度良く形成することができるとともに、開口
１１ａの面積を小さくすることが可能である。したがっ
て、熱電対の大きさ及び位置を極めて精度良く形成する
ことができるとともに、熱電対の面積を小さくすること
ができる。その結果、図７に示すカンチレバーでは、試
料表面の温度分布や熱伝導率分布の計測の精度及び分解
能が高くなっていた。
明からわかるように、熱電対の大きさ及び位置が前述し
た基板１０上に形成された窒化珪素膜１１の開口１１ａ
の大きさ及び位置で決まることになる。当該開口１１ａ
は、前述したように、リソグラフィー法（露光装置を使
用する）及びドライエッチング法を用いて形成すること
ができる。このため、前記開口１１ａの大きさ及び位置
を極めて精度良く形成することができるとともに、開口
１１ａの面積を小さくすることが可能である。したがっ
て、熱電対の大きさ及び位置を極めて精度良く形成する
ことができるとともに、熱電対の面積を小さくすること
ができる。その結果、図７に示すカンチレバーでは、試
料表面の温度分布や熱伝導率分布の計測の精度及び分解
能が高くなっていた。
【００１２】しかし、図７に示すカンチレバーでは、探
針２及び支持体３が可撓性プレート１に対して同じ方向
に突出しているので、次のような不都合が生じていた。
図１０（ａ）は、図７に示すカンチレバーにより試料３
０の表面を計測している様子を模式的に示す概略断面図
である。図１０（ａ）に示すように、計測時に可撓性プ
レート１の先端側領域に設けられた探針２を試料３０の
表面に接触又は近接させる必要があるが、この時、図７
に示すカンチレバーでは、探針２及び支持体３が可撓性
プレート１に対して同じ方向に突出しているので、支持
体３の前方の角部が試料３０に当たり易く、また、これ
を避けるためには可撓性プレート１における支持体３が
接合されていない部分（すなわち、レバー部）を比較的
長くせざるを得ないという欠点を有していた。周知のよ
うに、走査型プローブ顕微鏡では、高速走査を実現する
ためにはカンチレバーの共振周波数が高いことが望まれ
るが、前述したようにレバー部を長くせざるを得ないこ
とから、走査速度を例えば従来の５０分の１程度と遅く
せざるを得ないという問題が生じていた。
針２及び支持体３が可撓性プレート１に対して同じ方向
に突出しているので、次のような不都合が生じていた。
図１０（ａ）は、図７に示すカンチレバーにより試料３
０の表面を計測している様子を模式的に示す概略断面図
である。図１０（ａ）に示すように、計測時に可撓性プ
レート１の先端側領域に設けられた探針２を試料３０の
表面に接触又は近接させる必要があるが、この時、図７
に示すカンチレバーでは、探針２及び支持体３が可撓性
プレート１に対して同じ方向に突出しているので、支持
体３の前方の角部が試料３０に当たり易く、また、これ
を避けるためには可撓性プレート１における支持体３が
接合されていない部分（すなわち、レバー部）を比較的
長くせざるを得ないという欠点を有していた。周知のよ
うに、走査型プローブ顕微鏡では、高速走査を実現する
ためにはカンチレバーの共振周波数が高いことが望まれ
るが、前述したようにレバー部を長くせざるを得ないこ
とから、走査速度を例えば従来の５０分の１程度と遅く
せざるを得ないという問題が生じていた。
【００１３】これに対し、図９に示すカンチレバーで
は、探針１０６及び支持体１０３が可撓性プレート１０
１に対して反対方向に突出しているので、図１０（ｂ）
に示すように、計測時に支持体１０３の角部が試料３０
に当たるようなことはなく、可撓性プレート１０１にお
ける支持体２４が接合されていない部分（すなわち、レ
バー部）を短くして当該カンチレバーの共振周波数を高
くすることができ、高速走査を実現することができる。
図１０（ｂ）は、図９に示すカンチレバーにより試料３
０の表面を計測している様子を模式的に示す概略断面図
である。
は、探針１０６及び支持体１０３が可撓性プレート１０
１に対して反対方向に突出しているので、図１０（ｂ）
に示すように、計測時に支持体１０３の角部が試料３０
に当たるようなことはなく、可撓性プレート１０１にお
ける支持体２４が接合されていない部分（すなわち、レ
バー部）を短くして当該カンチレバーの共振周波数を高
くすることができ、高速走査を実現することができる。
図１０（ｂ）は、図９に示すカンチレバーにより試料３
０の表面を計測している様子を模式的に示す概略断面図
である。
【００１４】しかし、図９に示すカンチレバーでは、原
子間力顕微鏡用カンチレバーの探針側の面に金属膜１０
４，１０５を形成するが、金属膜１０４，１０５の形成
は、マスク蒸着等によって行わざるを得ない。このた
め、金属膜１０４，１０５の重なり部分（すなわち、熱
電対）の大きさ及び位置をさほど精度良く形成すること
ができないとともに、当該熱電対の面積は大きくならざ
るを得ない。このため、図９に示すカンチレバーでは、
試料表面の温度分布や熱伝導率分布の計測の精度及び分
解能が低下していた。
子間力顕微鏡用カンチレバーの探針側の面に金属膜１０
４，１０５を形成するが、金属膜１０４，１０５の形成
は、マスク蒸着等によって行わざるを得ない。このた
め、金属膜１０４，１０５の重なり部分（すなわち、熱
電対）の大きさ及び位置をさほど精度良く形成すること
ができないとともに、当該熱電対の面積は大きくならざ
るを得ない。このため、図９に示すカンチレバーでは、
試料表面の温度分布や熱伝導率分布の計測の精度及び分
解能が低下していた。
【００１５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、熱電対の大きさ及び位置の精度を高めて試料表
面の温度分布や熱伝導率分布の計測の精度及び分解能を
高めることができること、及び、探針及び支持体が可撓
性プレートに対して反対方向に突出することにより共振
周波数を高めることができ高速走査を可能とすること、
という条件を同時に満たすことができるカンチレバー、
並びにその製造方法を提供することを目的とする。
もので、熱電対の大きさ及び位置の精度を高めて試料表
面の温度分布や熱伝導率分布の計測の精度及び分解能を
高めることができること、及び、探針及び支持体が可撓
性プレートに対して反対方向に突出することにより共振
周波数を高めることができ高速走査を可能とすること、
という条件を同時に満たすことができるカンチレバー、
並びにその製造方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の第１の態様によるカンチレバーは、絶縁材料
からなる可撓性プレートと、該可撓性プレートの先端側
領域の一方側の面に突設された探針と、前記可撓性プレ
ートの基端側領域の他方側の面に接合された支持体と、
を備え、前記探針に、第１の金属材料と第２の金属材料
との接合からなる熱電対が設けられ、前記第１の金属材
料が前記熱電対の部分から連続して前記可撓性プレート
の前記支持体側の面に形成され、前記可撓性プレートの
前記支持体側の面には、前記第１の金属材料と電気的に
接続されるとともに前記基端側領域に延在する第１の配
線用導電膜が形成されたものである。
に本発明の第１の態様によるカンチレバーは、絶縁材料
からなる可撓性プレートと、該可撓性プレートの先端側
領域の一方側の面に突設された探針と、前記可撓性プレ
ートの基端側領域の他方側の面に接合された支持体と、
を備え、前記探針に、第１の金属材料と第２の金属材料
との接合からなる熱電対が設けられ、前記第１の金属材
料が前記熱電対の部分から連続して前記可撓性プレート
の前記支持体側の面に形成され、前記可撓性プレートの
前記支持体側の面には、前記第１の金属材料と電気的に
接続されるとともに前記基端側領域に延在する第１の配
線用導電膜が形成されたものである。
【００１７】前記第１の配線用導電膜は、前記第１の金
属材料がそのまま延びたものであってもよいし、前記第
１の金属材料とは異なる材料で構成してもよいし、複数
の膜を順次継ぎ足したようなものでもよいし、複数層か
らなる膜でもよい。
属材料がそのまま延びたものであってもよいし、前記第
１の金属材料とは異なる材料で構成してもよいし、複数
の膜を順次継ぎ足したようなものでもよいし、複数層か
らなる膜でもよい。
【００１８】この第１の態様によれば、熱電対を構成す
る第１の金属材料が熱電対の部分から連続して前記可撓
性プレートの前記支持体側の面（すなわち、探針と反対
側の面）に形成されているので、製造時に、製造途中で
用いられ最後に除去される基板を除去する前に、第１の
金属材料を形成することができる。したがって、第１の
金属材料の膜形成に際し、リフトオフ法などの露光装置
を用いた精度の良い膜形成技術を採用することができ
る。このため、前記第１の態様によれば、熱電対の大き
さ及び位置を極めて精度良く形成することができるとと
もに、熱電対の面積を小さくすることができ、ひいて
は、試料表面の温度分布や熱伝導率分布の計測の精度及
び分解能を高めることができる。
る第１の金属材料が熱電対の部分から連続して前記可撓
性プレートの前記支持体側の面（すなわち、探針と反対
側の面）に形成されているので、製造時に、製造途中で
用いられ最後に除去される基板を除去する前に、第１の
金属材料を形成することができる。したがって、第１の
金属材料の膜形成に際し、リフトオフ法などの露光装置
を用いた精度の良い膜形成技術を採用することができ
る。このため、前記第１の態様によれば、熱電対の大き
さ及び位置を極めて精度良く形成することができるとと
もに、熱電対の面積を小さくすることができ、ひいて
は、試料表面の温度分布や熱伝導率分布の計測の精度及
び分解能を高めることができる。
【００１９】また、前記第１の態様によるカンチレバー
では、探針が可撓性プレートの一方側の面に突設され、
支持体が可撓性プレートの他方側の面に接合されてお
り、探針及び支持体が可撓性プレートに対して反対方向
に突出している。したがって、計測時に支持体の角部が
試料に当たるようなことはなく、可撓性プレーにおける
支持体が接合されていない部分（すなわち、レバー部）
を短くして当該カンチレバーの共振周波数を高くするこ
とができ、高速走査を実現することができる。
では、探針が可撓性プレートの一方側の面に突設され、
支持体が可撓性プレートの他方側の面に接合されてお
り、探針及び支持体が可撓性プレートに対して反対方向
に突出している。したがって、計測時に支持体の角部が
試料に当たるようなことはなく、可撓性プレーにおける
支持体が接合されていない部分（すなわち、レバー部）
を短くして当該カンチレバーの共振周波数を高くするこ
とができ、高速走査を実現することができる。
【００２０】本発明の第２の態様によるカンチレバー
は、前記第１の態様によるカンチレバーにおいて、前記
支持体が導電材料からなり、前記第１の配線用導電膜と
前記支持体とが電気的に接続されるように、前記可撓性
プレートと前記支持体とが接合され、前記第２の金属材
料が前記熱電対の部分から連続して前記可撓性プレート
の前記探針側の面に形成され、前記可撓性プレートの前
記探針側の面には、前記第２の金属材料と電気的に接続
されるとともに前記基端側領域に延在する第２の配線用
導電膜が、形成されたものである。
は、前記第１の態様によるカンチレバーにおいて、前記
支持体が導電材料からなり、前記第１の配線用導電膜と
前記支持体とが電気的に接続されるように、前記可撓性
プレートと前記支持体とが接合され、前記第２の金属材
料が前記熱電対の部分から連続して前記可撓性プレート
の前記探針側の面に形成され、前記可撓性プレートの前
記探針側の面には、前記第２の金属材料と電気的に接続
されるとともに前記基端側領域に延在する第２の配線用
導電膜が、形成されたものである。
【００２１】前記第２の配線用導電膜は、前記第２の金
属材料がそのまま延びたものであってもよいし、前記第
２の金属材料とは異なる材料で構成してもよいし、複数
の膜を順次継ぎ足したようなものでもよいし、複数層か
らなる膜でもよい。
属材料がそのまま延びたものであってもよいし、前記第
２の金属材料とは異なる材料で構成してもよいし、複数
の膜を順次継ぎ足したようなものでもよいし、複数層か
らなる膜でもよい。
【００２２】この第２の態様は、前記第１の態様の具体
例であり、第２の金属材料を可撓性プレートに対して第
１の金属材料と反対側に形成し、さらに支持体として導
電材料からなるものを用いた例である。熱電対の第１の
金属材料側は第１の配線用導電膜及び支持体自体を介し
て外部に接続可能であり、熱電対の第２の金属材料側は
第２の配線用導電膜を介して外部に接続可能である。な
お、第２の金属材料は、可撓性プレートの探針側に形成
されることから、マスク蒸着等により成膜され、それ自
身の大きさ及び位置はさほど精度良く形成することはで
きないが、可撓性プレートに形成した開口を介して第１
の金属材料と第２の金属材料とが接合されるようにする
ことにより、前述した図７に示す従来のカンチレバーと
同様に、熱電対の熱電対の大きさ及び位置を極めて精度
良く形成することができるとともに、熱電対の面積を小
さくすることができる。
例であり、第２の金属材料を可撓性プレートに対して第
１の金属材料と反対側に形成し、さらに支持体として導
電材料からなるものを用いた例である。熱電対の第１の
金属材料側は第１の配線用導電膜及び支持体自体を介し
て外部に接続可能であり、熱電対の第２の金属材料側は
第２の配線用導電膜を介して外部に接続可能である。な
お、第２の金属材料は、可撓性プレートの探針側に形成
されることから、マスク蒸着等により成膜され、それ自
身の大きさ及び位置はさほど精度良く形成することはで
きないが、可撓性プレートに形成した開口を介して第１
の金属材料と第２の金属材料とが接合されるようにする
ことにより、前述した図７に示す従来のカンチレバーと
同様に、熱電対の熱電対の大きさ及び位置を極めて精度
良く形成することができるとともに、熱電対の面積を小
さくすることができる。
【００２３】本発明の第３の態様によるカンチレバー
は、前記第１の態様によるカンチレバーにおいて、前記
支持体が絶縁材料からなり、前記可撓性プレートと前記
支持体との間には、第１の外部接続用導電体の一部が前
記第１の配線用導電膜と電気的に接続されるように介在
され、前記第１の外部接続用導電体の他の一部が外部に
導出され、前記第２の金属材料が前記熱電対の部分から
連続して前記可撓性プレートの前記探針側の面に形成さ
れ、前記可撓性プレートの前記探針側の面には、前記基
端側領域に延在する第２の配線用導電膜が、形成された
ものである。
は、前記第１の態様によるカンチレバーにおいて、前記
支持体が絶縁材料からなり、前記可撓性プレートと前記
支持体との間には、第１の外部接続用導電体の一部が前
記第１の配線用導電膜と電気的に接続されるように介在
され、前記第１の外部接続用導電体の他の一部が外部に
導出され、前記第２の金属材料が前記熱電対の部分から
連続して前記可撓性プレートの前記探針側の面に形成さ
れ、前記可撓性プレートの前記探針側の面には、前記基
端側領域に延在する第２の配線用導電膜が、形成された
ものである。
【００２４】前記第２の配線用導電膜は、前記第２の金
属材料がそのまま延びたものであってもよいし、前記第
２の金属材料とは異なる材料で構成してもよいし、複数
の膜を順次継ぎ足したようなものでもよいし、複数層か
らなる膜でもよい。
属材料がそのまま延びたものであってもよいし、前記第
２の金属材料とは異なる材料で構成してもよいし、複数
の膜を順次継ぎ足したようなものでもよいし、複数層か
らなる膜でもよい。
【００２５】この第３の態様は、前記第１の態様の具体
例であり、第２の金属材料を可撓性プレートに対して第
１の金属材料と反対側に形成し、さらに支持体として絶
縁材料からなるものを用いた例である。熱電対の第１の
金属材料側は第１の配線用導電膜及び第１の外部接続用
導電体を介して外部に接続可能であり、熱電対の第２の
金属材料側は第２の配線用導電膜を介して外部に接続可
能である。なお、第２の金属材料は、可撓性プレートの
探針側に形成されることから、マスク蒸着等により成膜
され、それ自身の大きさ及び位置はさほど精度良く形成
することはできないが、可撓性プレートに形成した開口
を介して第１の金属材料と第２の金属材料とが接合され
るようにすることにより、前述した図７に示す従来のカ
ンチレバーと同様に、熱電対の熱電対の大きさ及び位置
を極めて精度良く形成することができるとともに、熱電
対の面積を小さくすることができる。
例であり、第２の金属材料を可撓性プレートに対して第
１の金属材料と反対側に形成し、さらに支持体として絶
縁材料からなるものを用いた例である。熱電対の第１の
金属材料側は第１の配線用導電膜及び第１の外部接続用
導電体を介して外部に接続可能であり、熱電対の第２の
金属材料側は第２の配線用導電膜を介して外部に接続可
能である。なお、第２の金属材料は、可撓性プレートの
探針側に形成されることから、マスク蒸着等により成膜
され、それ自身の大きさ及び位置はさほど精度良く形成
することはできないが、可撓性プレートに形成した開口
を介して第１の金属材料と第２の金属材料とが接合され
るようにすることにより、前述した図７に示す従来のカ
ンチレバーと同様に、熱電対の熱電対の大きさ及び位置
を極めて精度良く形成することができるとともに、熱電
対の面積を小さくすることができる。
【００２６】本発明の第４の態様によるカンチレバー
は、前記第３の態様によるカンチレバーにおいて、前記
第１の外部接続用導電体は、前記支持体の前記可撓性プ
レート側の面に、前記可撓性プレートと重なる領域から
前記可撓性プレートと重ならない領域にかけて形成され
た配線用導電膜であるものである。
は、前記第３の態様によるカンチレバーにおいて、前記
第１の外部接続用導電体は、前記支持体の前記可撓性プ
レート側の面に、前記可撓性プレートと重なる領域から
前記可撓性プレートと重ならない領域にかけて形成され
た配線用導電膜であるものである。
【００２７】前記第３の態様においては、第１の外部接
続用導電体は例えば金属箔や金属線などの導電体であっ
てもよいが、前記第４の態様のように、第１の外部接続
用導電体として、支持体の面に形成された配線用導電膜
を用いれば、例えば、後述する第８の態様による製造方
法のような半導体製造技術を利用したバッチプロセスを
用いて当該カンチレバーを量産することができ、当該カ
ンチレバーを安価に提供することができる。
続用導電体は例えば金属箔や金属線などの導電体であっ
てもよいが、前記第４の態様のように、第１の外部接続
用導電体として、支持体の面に形成された配線用導電膜
を用いれば、例えば、後述する第８の態様による製造方
法のような半導体製造技術を利用したバッチプロセスを
用いて当該カンチレバーを量産することができ、当該カ
ンチレバーを安価に提供することができる。
【００２８】本発明の第５の態様によるカンチレバー
は、前記第１の態様によるカンチレバーにおいて、前記
支持体が絶縁材料からなり、前記可撓性プレートと前記
支持体との間には、第１の外部接続用導電体の一部が前
記第１の配線用導電膜と電気的に接続されるように介在
され、前記第１の外部接続用導電体の他の一部が外部に
導出され、前記第２の金属材料が前記熱電対の部分から
連続して前記可撓性プレートの前記支持体側の面に形成
され、前記可撓性プレートの前記支持体側の面には、前
記第２の金属材料と電気的に接続されるとともに前記基
端側領域に延在する第２の配線用導電膜が形成され、前
記可撓性プレートと前記支持体との間には、第２の外部
接続用導電体の一部が前記第２の配線用導電膜と電気的
に接続されるように介在され、前記第２の外部接続用導
電体の他の一部が外部に導出されたものである。
は、前記第１の態様によるカンチレバーにおいて、前記
支持体が絶縁材料からなり、前記可撓性プレートと前記
支持体との間には、第１の外部接続用導電体の一部が前
記第１の配線用導電膜と電気的に接続されるように介在
され、前記第１の外部接続用導電体の他の一部が外部に
導出され、前記第２の金属材料が前記熱電対の部分から
連続して前記可撓性プレートの前記支持体側の面に形成
され、前記可撓性プレートの前記支持体側の面には、前
記第２の金属材料と電気的に接続されるとともに前記基
端側領域に延在する第２の配線用導電膜が形成され、前
記可撓性プレートと前記支持体との間には、第２の外部
接続用導電体の一部が前記第２の配線用導電膜と電気的
に接続されるように介在され、前記第２の外部接続用導
電体の他の一部が外部に導出されたものである。
【００２９】前記第２の配線用導電膜は、前記第２の金
属材料がそのまま延びたものであってもよいし、前記第
２の金属材料とは異なる材料で構成してもよいし、複数
の膜を順次継ぎ足したようなものでもよいし、複数層か
らなる膜でもよい。
属材料がそのまま延びたものであってもよいし、前記第
２の金属材料とは異なる材料で構成してもよいし、複数
の膜を順次継ぎ足したようなものでもよいし、複数層か
らなる膜でもよい。
【００３０】この第５の態様は、前記第１の態様の具体
例であり、第２の金属材料を可撓性プレートに対して第
１の金属材料と同じく支持体側に形成し、さらに支持体
として絶縁材料からなるものを用いた例である。熱電対
の第１の金属材料側は第１の配線用導電膜及び第１の外
部接続用導電体を介して外部に接続可能であり、熱電対
の第２の金属材料側は第２の配線用導電膜及び第２の外
部接続用導電体を介して外部に接続可能である。なお、
第１の金属材料のみならず第２の金属材料も、可撓性プ
レートの支持体側に形成されることから、製造時に、製
造途中で用いられ最後に除去される基板を除去する前に
形成することができる。したがって、第１の金属材料の
みならず第２の金属材料の膜形成の際にも、リフトオフ
法などの露光装置を用いた精度の良い膜形成技術を採用
することができ、両者の重なり部分、すなわち、熱電対
の大きさ及び位置を極めて精度良く形成することができ
るとともに、熱電対の面積を小さくすることができる。
例であり、第２の金属材料を可撓性プレートに対して第
１の金属材料と同じく支持体側に形成し、さらに支持体
として絶縁材料からなるものを用いた例である。熱電対
の第１の金属材料側は第１の配線用導電膜及び第１の外
部接続用導電体を介して外部に接続可能であり、熱電対
の第２の金属材料側は第２の配線用導電膜及び第２の外
部接続用導電体を介して外部に接続可能である。なお、
第１の金属材料のみならず第２の金属材料も、可撓性プ
レートの支持体側に形成されることから、製造時に、製
造途中で用いられ最後に除去される基板を除去する前に
形成することができる。したがって、第１の金属材料の
みならず第２の金属材料の膜形成の際にも、リフトオフ
法などの露光装置を用いた精度の良い膜形成技術を採用
することができ、両者の重なり部分、すなわち、熱電対
の大きさ及び位置を極めて精度良く形成することができ
るとともに、熱電対の面積を小さくすることができる。
【００３１】本発明の第６の態様によるカンチレバー
は、前記第５の態様によるカンチレバーにおいて、前記
第１及び第２の外部接続用導電体の各々は、前記支持体
の前記可撓性プレート側の面に、前記可撓性プレートと
重なる領域から前記可撓性プレートと重ならない領域に
かけて形成された配線用導電膜であるものである。
は、前記第５の態様によるカンチレバーにおいて、前記
第１及び第２の外部接続用導電体の各々は、前記支持体
の前記可撓性プレート側の面に、前記可撓性プレートと
重なる領域から前記可撓性プレートと重ならない領域に
かけて形成された配線用導電膜であるものである。
【００３２】前記第５の態様においては、第１及び第２
の外部接続用導電体は例えば金属箔や金属線などの導電
体であってもよいが、前記第６の態様のように、第１及
び第２の外部接続用導電体として、支持体の面に形成さ
れた配線用導電膜を用いれば、例えば、後述する第１０
の態様による製造方法のような半導体製造技術を利用し
たバッチプロセスを用いて当該カンチレバーを量産する
ことができ、当該カンチレバーを安価に提供することが
できる。
の外部接続用導電体は例えば金属箔や金属線などの導電
体であってもよいが、前記第６の態様のように、第１及
び第２の外部接続用導電体として、支持体の面に形成さ
れた配線用導電膜を用いれば、例えば、後述する第１０
の態様による製造方法のような半導体製造技術を利用し
たバッチプロセスを用いて当該カンチレバーを量産する
ことができ、当該カンチレバーを安価に提供することが
できる。
【００３３】本発明の第７の態様によるカンチレバー
は、前記第１、第３乃至第６のいずれかの態様によるカ
ンチレバーにおいて、前記支持体が可動イオンを含むガ
ラス部材からなり、前記可撓性プレートと前記支持体と
が陽極接合により接合されたものである。
は、前記第１、第３乃至第６のいずれかの態様によるカ
ンチレバーにおいて、前記支持体が可動イオンを含むガ
ラス部材からなり、前記可撓性プレートと前記支持体と
が陽極接合により接合されたものである。
【００３４】この第７の態様のように、陽極接合を採用
すると、可撓性プレートと支持体との間の接合が容易と
なり、好ましい。
すると、可撓性プレートと支持体との間の接合が容易と
なり、好ましい。
【００３５】本発明の第８の態様によるカンチレバー
は、前記第４の態様によるカンチレバーを製造する方法
であって、（１）基板と該基板表面に形成された薄膜と
第１の金属膜とを有する構造体であって、前記薄膜が前
記可撓性プレートの形状に合わせてパターニングされる
とともに前記探針に対応する位置に開口を有し、前記基
板が前記薄膜の前記開口下に前記探針の形状を転写する
ための凹部を有し、前記第１の金属膜が前記凹部を覆う
領域に形成されるとともに該領域から前記薄膜上に延在
して前記第１の配線用導電膜の形状に合わせてパターニ
ングされた、構造体を用意する工程と、（２）下面に前
記第１の外部配線用導電体の形状に合わせてパターニン
グされた第２の金属膜が形成された絶縁部材を用意する
工程と、（３）前記第１の金属膜の一部と前記第２の金
属膜の一部とが重なって接触するように前記構造体と前
記絶縁部材とを位置合わせして、前記絶縁部材の下面を
前記薄膜の上面に接合する工程と、（４）前記基板を除
去する工程と、（５）前記基板の除去後に残った構造体
における前記基板が存在していた側の所定領域に、第３
の金属膜を形成する工程と、を備えたものである。
は、前記第４の態様によるカンチレバーを製造する方法
であって、（１）基板と該基板表面に形成された薄膜と
第１の金属膜とを有する構造体であって、前記薄膜が前
記可撓性プレートの形状に合わせてパターニングされる
とともに前記探針に対応する位置に開口を有し、前記基
板が前記薄膜の前記開口下に前記探針の形状を転写する
ための凹部を有し、前記第１の金属膜が前記凹部を覆う
領域に形成されるとともに該領域から前記薄膜上に延在
して前記第１の配線用導電膜の形状に合わせてパターニ
ングされた、構造体を用意する工程と、（２）下面に前
記第１の外部配線用導電体の形状に合わせてパターニン
グされた第２の金属膜が形成された絶縁部材を用意する
工程と、（３）前記第１の金属膜の一部と前記第２の金
属膜の一部とが重なって接触するように前記構造体と前
記絶縁部材とを位置合わせして、前記絶縁部材の下面を
前記薄膜の上面に接合する工程と、（４）前記基板を除
去する工程と、（５）前記基板の除去後に残った構造体
における前記基板が存在していた側の所定領域に、第３
の金属膜を形成する工程と、を備えたものである。
【００３６】本発明の第９の態様によるカンチレバーの
製造方法は、前記第８の態様による製造方法において、
前記構造体を用意する前記工程は、前記基板表面に薄膜
を形成する工程と、該薄膜に前記開口を形成する工程
と、当該開口から露出した前記基板の部分をエッチング
して前記基板における当該開口下に前記凹部としてのト
レンチを形成する工程と、前記凹部を覆う前記領域に位
置するとともに当該領域から前記薄膜上に延在するよう
に前記第１の配線用導電膜の形状に合わせてパターニン
グされた前記第１の金属膜を形成する工程と、を有する
ものである。
製造方法は、前記第８の態様による製造方法において、
前記構造体を用意する前記工程は、前記基板表面に薄膜
を形成する工程と、該薄膜に前記開口を形成する工程
と、当該開口から露出した前記基板の部分をエッチング
して前記基板における当該開口下に前記凹部としてのト
レンチを形成する工程と、前記凹部を覆う前記領域に位
置するとともに当該領域から前記薄膜上に延在するよう
に前記第１の配線用導電膜の形状に合わせてパターニン
グされた前記第１の金属膜を形成する工程と、を有する
ものである。
【００３７】本発明の第１０の態様によるカンチレバー
の製造方法は、前記第６の態様によるカンチレバーを製
造する方法であって、（１）基板と該基板表面に形成さ
れた薄膜と第１及び第２の金属膜とを有する構造体であ
って、前記薄膜が前記可撓性プレートの形状に合わせて
パターニングされるとともに前記探針に対応する位置に
開口を有し、前記基板が前記薄膜の前記開口下に前記探
針の形状を転写するための凹部を有し、前記第１の金属
膜が前記凹部を覆う領域に形成されるとともに該領域か
ら前記薄膜上に延在して前記第１の配線用導電膜の形状
に合わせてパターニングされ、前記第２の金属膜が前記
凹部において前記第１の金属膜と重なるように形成され
るとともに当該重なり領域から前記薄膜上に延在して前
記第２の配線用導電膜の形状に合わせてパターニングさ
れた、構造体を用意する工程と、（２）下面に前記第１
及び第２の外部配線用導電体の形状にそれぞれ合わせて
パターニングされた第３及び第４の金属膜が形成された
絶縁部材を用意する工程と、（３）前記第１の金属膜の
一部と前記第３の金属膜の一部とが重なって接触すると
ともに前記第２の金属膜の一部と前記第４の金属膜の一
部とが重なって接触するように前記構造体と前記絶縁部
材とを位置合わせして、前記絶縁部材の下面を前記薄膜
の上面に接合する工程と、（４）前記基板を除去する工
程と、を備えたものである。
の製造方法は、前記第６の態様によるカンチレバーを製
造する方法であって、（１）基板と該基板表面に形成さ
れた薄膜と第１及び第２の金属膜とを有する構造体であ
って、前記薄膜が前記可撓性プレートの形状に合わせて
パターニングされるとともに前記探針に対応する位置に
開口を有し、前記基板が前記薄膜の前記開口下に前記探
針の形状を転写するための凹部を有し、前記第１の金属
膜が前記凹部を覆う領域に形成されるとともに該領域か
ら前記薄膜上に延在して前記第１の配線用導電膜の形状
に合わせてパターニングされ、前記第２の金属膜が前記
凹部において前記第１の金属膜と重なるように形成され
るとともに当該重なり領域から前記薄膜上に延在して前
記第２の配線用導電膜の形状に合わせてパターニングさ
れた、構造体を用意する工程と、（２）下面に前記第１
及び第２の外部配線用導電体の形状にそれぞれ合わせて
パターニングされた第３及び第４の金属膜が形成された
絶縁部材を用意する工程と、（３）前記第１の金属膜の
一部と前記第３の金属膜の一部とが重なって接触すると
ともに前記第２の金属膜の一部と前記第４の金属膜の一
部とが重なって接触するように前記構造体と前記絶縁部
材とを位置合わせして、前記絶縁部材の下面を前記薄膜
の上面に接合する工程と、（４）前記基板を除去する工
程と、を備えたものである。
【００３８】本発明の第１１の態様によるカンチレバー
の製造方法は、前記第１０の態様による製造方法におい
て、前記構造体を用意する前記工程は、前記基板表面に
薄膜を形成する工程と、該薄膜に前記開口を形成する工
程と、当該開口から露出した前記基板の部分をエッチン
グして前記基板における当該開口下に前記凹部としての
トレンチを形成する工程と、前記凹部を覆う前記領域に
位置するとともに当該領域から前記薄膜上に延在するよ
うに前記第１の配線用導電膜の形状に合わせてパターニ
ングされた前記第１の金属膜を形成する工程と、前記凹
部を覆う前記領域に位置するとともに当該領域から前記
薄膜上に延在するように前記第１の配線用導電膜の形状
に合わせてパターニングされた前記第１の金属膜を形成
する工程と、前記凹部において前記第１の金属膜と重な
るように位置するとともに当該重なり領域から前記薄膜
上に延在するように前記第２の配線用導電膜の形状に合
わせてパターニングされた前記第２の金属膜を形成する
工程と、を有するものである。
の製造方法は、前記第１０の態様による製造方法におい
て、前記構造体を用意する前記工程は、前記基板表面に
薄膜を形成する工程と、該薄膜に前記開口を形成する工
程と、当該開口から露出した前記基板の部分をエッチン
グして前記基板における当該開口下に前記凹部としての
トレンチを形成する工程と、前記凹部を覆う前記領域に
位置するとともに当該領域から前記薄膜上に延在するよ
うに前記第１の配線用導電膜の形状に合わせてパターニ
ングされた前記第１の金属膜を形成する工程と、前記凹
部を覆う前記領域に位置するとともに当該領域から前記
薄膜上に延在するように前記第１の配線用導電膜の形状
に合わせてパターニングされた前記第１の金属膜を形成
する工程と、前記凹部において前記第１の金属膜と重な
るように位置するとともに当該重なり領域から前記薄膜
上に延在するように前記第２の配線用導電膜の形状に合
わせてパターニングされた前記第２の金属膜を形成する
工程と、を有するものである。
【００３９】本発明の第１２の態様によるカンチレバー
の製造方法は、前記第９又は第１１の態様による製造方
法において、前記構造体を用意する前記工程は、前記ト
レンチを形成する前記工程の後であって前記第１の金属
膜を形成する前記工程の前に、前記基板の前記トレンチ
の内壁を熱酸化により急峻化させる工程を有するもので
ある。
の製造方法は、前記第９又は第１１の態様による製造方
法において、前記構造体を用意する前記工程は、前記ト
レンチを形成する前記工程の後であって前記第１の金属
膜を形成する前記工程の前に、前記基板の前記トレンチ
の内壁を熱酸化により急峻化させる工程を有するもので
ある。
【００４０】本発明の第１３の態様によるカンチレバー
の製造方法は、前記第８乃至第１２のいずれかの態様に
よる製造方法において、前記絶縁部材が可動イオンを含
むガラス部材からなり、前記接合する工程は、前記絶縁
部材の下面を前記薄膜の上面に陽極接合する工程である
ものである。
の製造方法は、前記第８乃至第１２のいずれかの態様に
よる製造方法において、前記絶縁部材が可動イオンを含
むガラス部材からなり、前記接合する工程は、前記絶縁
部材の下面を前記薄膜の上面に陽極接合する工程である
ものである。
【００４１】前記第８乃至第１３の態様による製造方法
は、それぞれ前記第４又は第６の態様によるカンチレバ
ーの製造方法の一例である。いずれの製造方法も、半導
体製造技術を利用したバッチプロセスによりカンチレバ
ーを製造することができ、量産することができカンチレ
バーを安価に製造することができる。前記第１２の態様
のように基板の前記トレンチの内壁を熱酸化により急峻
化させる工程を備えていると、探針の先端部を一層先鋭
化することができ、計測の分解能を向上させる上で好ま
しい。前記第１３の態様のように、絶縁部材と薄膜との
間の接合に陽極接合を用いると、その接合が容易とな
り、好ましい。
は、それぞれ前記第４又は第６の態様によるカンチレバ
ーの製造方法の一例である。いずれの製造方法も、半導
体製造技術を利用したバッチプロセスによりカンチレバ
ーを製造することができ、量産することができカンチレ
バーを安価に製造することができる。前記第１２の態様
のように基板の前記トレンチの内壁を熱酸化により急峻
化させる工程を備えていると、探針の先端部を一層先鋭
化することができ、計測の分解能を向上させる上で好ま
しい。前記第１３の態様のように、絶縁部材と薄膜との
間の接合に陽極接合を用いると、その接合が容易とな
り、好ましい。
【００４２】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるカンチレバー
及びその製造方法について、図面を参照して詳細に説明
する。
及びその製造方法について、図面を参照して詳細に説明
する。
【００４３】まず、本発明の第１の実施の形態によるカ
ンチレバーについて、図１を参照して説明する。本実施
の形態によるカンチレバーは、走査型熱計測顕微鏡及び
走査型原子間力顕微鏡の両機能を達成する顕微鏡用のカ
ンチレバーとして構成されている。
ンチレバーについて、図１を参照して説明する。本実施
の形態によるカンチレバーは、走査型熱計測顕微鏡及び
走査型原子間力顕微鏡の両機能を達成する顕微鏡用のカ
ンチレバーとして構成されている。
【００４４】図１（ａ）は本実施の形態によるカンチレ
バーを示す概略斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）中のＣ
−Ｃ線に沿った概略断面図である。なお、図１（ａ）と
図１（ｂ）とでは上下が逆に示されているが、以下の説
明では、上下は図１（ｂ）に従うものとする。
バーを示す概略斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）中のＣ
−Ｃ線に沿った概略断面図である。なお、図１（ａ）と
図１（ｂ）とでは上下が逆に示されているが、以下の説
明では、上下は図１（ｂ）に従うものとする。
【００４５】本実施の形態によるカンチレバーは、図１
に示すように、絶縁材料からなる可撓性プレート４１
と、該可撓性プレート４１の先端側領域の下面に突設さ
れた探針４２と、可撓性プレート４１の基端側領域の上
面に接合された絶縁材料からなる支持体４３とを備えて
いる。したがって、探針４２及び支持体３は、可撓性プ
レート４１に対して反対方向に突出している。
に示すように、絶縁材料からなる可撓性プレート４１
と、該可撓性プレート４１の先端側領域の下面に突設さ
れた探針４２と、可撓性プレート４１の基端側領域の上
面に接合された絶縁材料からなる支持体４３とを備えて
いる。したがって、探針４２及び支持体３は、可撓性プ
レート４１に対して反対方向に突出している。
【００４６】本実施の形態では、探針４２は異なる種類
の金属膜（金属材料）４４，４５で構成されており、当
該探針４２における金属膜４４，４５の接合が熱電対を
構成している。もっとも、本発明では、探針４２の全体
が金属膜４４，４５で構成される必要はなく、探針４２
の一部のみが異なる種類の金属膜で構成されてもよい。
なお、金属膜４４は、可撓性プレート４１において探針
４２に対応する部分に形成された開口から下方に突出し
ている。
の金属膜（金属材料）４４，４５で構成されており、当
該探針４２における金属膜４４，４５の接合が熱電対を
構成している。もっとも、本発明では、探針４２の全体
が金属膜４４，４５で構成される必要はなく、探針４２
の一部のみが異なる種類の金属膜で構成されてもよい。
なお、金属膜４４は、可撓性プレート４１において探針
４２に対応する部分に形成された開口から下方に突出し
ている。
【００４７】前記金属膜４４は、熱電対の部分から連続
して可撓性プレート４１の上面（支持体４３側の面）に
形成されている。また、可撓性プレート４１の上面に
は、金属膜４４と電気的に接続されるとともに可撓性プ
レート４１の基端側領域に延在する配線用導電膜４６が
形成されている。本実施の形態では、配線用導電膜４６
は、金属膜４４がそのまま延びたものとして構成されて
いる。もっとも、配線用導電膜４６は、金属膜４４と異
なる金属材料で構成してもよいし、複数の膜を継ぎ足し
たようなものでもよいし、複数層からなる膜であっても
よい。
して可撓性プレート４１の上面（支持体４３側の面）に
形成されている。また、可撓性プレート４１の上面に
は、金属膜４４と電気的に接続されるとともに可撓性プ
レート４１の基端側領域に延在する配線用導電膜４６が
形成されている。本実施の形態では、配線用導電膜４６
は、金属膜４４がそのまま延びたものとして構成されて
いる。もっとも、配線用導電膜４６は、金属膜４４と異
なる金属材料で構成してもよいし、複数の膜を継ぎ足し
たようなものでもよいし、複数層からなる膜であっても
よい。
【００４８】前記金属膜４５は、前記熱電対の部分から
連続して可撓性プレート４１の下面（探針４２の側の
面）に形成されている。また、可撓性プレート４１の下
面には、金属膜４５と電気的に接続されるとともに可撓
性プレート４１の基端側領域に延在する配線用導電膜４
７が形成されている。本実施の形態では、配線用導電膜
４７は、金属膜４５がそのまま延びたものとして構成さ
れている。もっとも、配線用導電膜４７は、金属膜４５
と異なる金属材料で構成してもよいし、複数の膜を継ぎ
足したようなものでもよいし、複数層からなる膜であっ
てもよい。
連続して可撓性プレート４１の下面（探針４２の側の
面）に形成されている。また、可撓性プレート４１の下
面には、金属膜４５と電気的に接続されるとともに可撓
性プレート４１の基端側領域に延在する配線用導電膜４
７が形成されている。本実施の形態では、配線用導電膜
４７は、金属膜４５がそのまま延びたものとして構成さ
れている。もっとも、配線用導電膜４７は、金属膜４５
と異なる金属材料で構成してもよいし、複数の膜を継ぎ
足したようなものでもよいし、複数層からなる膜であっ
てもよい。
【００４９】支持体４３の下面（可撓性プレート４１側
の面）には、可撓性プレート４１と重なる領域から可撓
性プレート４１と重ならない領域にかけて延在する金属
膜からなる配線用導電膜４８が形成されている。配線用
導電膜４８の前記重ならない領域における端部の部分
は、外部との電気的接続のための電極パッド部４８ａと
なっている。本実施の形態では、この配線用導電膜４８
が、一部が配線用導電膜４６と電気的に接続されるよう
に介在されるとともに他の一部が外部に導出された外部
接続用導電体を構成している。もっとも、本発明では、
当該外部接続用導電体として、例えば金属箔や金属線な
どの導電体を用いてもよい。
の面）には、可撓性プレート４１と重なる領域から可撓
性プレート４１と重ならない領域にかけて延在する金属
膜からなる配線用導電膜４８が形成されている。配線用
導電膜４８の前記重ならない領域における端部の部分
は、外部との電気的接続のための電極パッド部４８ａと
なっている。本実施の形態では、この配線用導電膜４８
が、一部が配線用導電膜４６と電気的に接続されるよう
に介在されるとともに他の一部が外部に導出された外部
接続用導電体を構成している。もっとも、本発明では、
当該外部接続用導電体として、例えば金属箔や金属線な
どの導電体を用いてもよい。
【００５０】そして、配線用導電膜４６と配線用導電膜
４８とが接触して電気的に接続されるように、可撓性プ
レート４１と支持体４３とが接合されている。本実施の
形態では、支持体４３が可動イオンを含むガラス材料
（例えば、ホウ珪酸ガラス）からなり、可撓性プレート
４１と支持体４３とが陽極接合により接合されている。
もっとも、本発明では、支持体４３は他の絶縁材料で構
成してもよく、可撓性プレート４１と支持体４３との間
の接合は必ずしも陽極接合に限定されるものではない。
なお、前述したようなガラス材料としては、具体的に
は、パイレックスガラス（商品名）を挙げることができ
る。なお、本実施の形態では、このように支持体４３と
して絶縁材料からなるものが用いられているが、本発明
では、支持体４３として金属等の導電材料からなるもの
を用いてもよい。この場合、配線用導電膜４８が除去さ
れ、支持体４３と配線用導電膜４６とが電気的に接続さ
れるように、可撓性プレート４１と配線用導電膜４６と
が接合される。
４８とが接触して電気的に接続されるように、可撓性プ
レート４１と支持体４３とが接合されている。本実施の
形態では、支持体４３が可動イオンを含むガラス材料
（例えば、ホウ珪酸ガラス）からなり、可撓性プレート
４１と支持体４３とが陽極接合により接合されている。
もっとも、本発明では、支持体４３は他の絶縁材料で構
成してもよく、可撓性プレート４１と支持体４３との間
の接合は必ずしも陽極接合に限定されるものではない。
なお、前述したようなガラス材料としては、具体的に
は、パイレックスガラス（商品名）を挙げることができ
る。なお、本実施の形態では、このように支持体４３と
して絶縁材料からなるものが用いられているが、本発明
では、支持体４３として金属等の導電材料からなるもの
を用いてもよい。この場合、配線用導電膜４８が除去さ
れ、支持体４３と配線用導電膜４６とが電気的に接続さ
れるように、可撓性プレート４１と配線用導電膜４６と
が接合される。
【００５１】次に、図１に示すカンチレバーの製造方法
の一例について、図２を参照して説明する。図２は、図
１に示すカンチレバーの製造工程の一例を示す概略断面
図である。
の一例について、図２を参照して説明する。図２は、図
１に示すカンチレバーの製造工程の一例を示す概略断面
図である。
【００５２】まず、基板材料として（１００）面方位の
直径３インチ、厚さ２５０μｍのシリコン基板５０を用
い、ＬＰＣＶＤ法（減圧ＣＶＤ法）等により基板５０の
両面に厚さ７００ｎｍの窒化珪素膜５１，５２を成膜す
る（窒化珪素膜５１は図１中の可撓性プレート４１に相
当）。次に、リソグラフィー法及びドライエッチング法
を用いて上面の窒化珪素膜５１をパターニングすること
によって、窒化珪素膜５１の所定箇所に、基板５０の表
面を露出させる四角形状の開口５１ａを形成する。本例
では、複数のカンチレバーを同時に製造するものであ
り、開口５１ａは同時に製造しようとするカンチレバー
の数に対応する数だけ形成される。なお、開口５１ａの
パターン形状、大きさ、数量は任意に設定することが可
能である。次に、この基板を水酸化カリウム（ＫＯＨ）
水溶液又はテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド（ＴＭＡＨ）水溶液などのシリコン用のエッチング液
に浸漬し、窒化珪素膜５１，５２をマスクとし、開口５
１ａから露出した基板５０の部分を異方性エッチングし
て、開口５１ａ下にトレンチ５０ａを形成する（図２
（ａ））。トレンチ５０ａは、シリコン（１１１）面に
より構成され、四角錐状の凹部になる。本例では、トレ
ンチ５０ａが前記探針４２の形状を転写するための凹部
となる。
直径３インチ、厚さ２５０μｍのシリコン基板５０を用
い、ＬＰＣＶＤ法（減圧ＣＶＤ法）等により基板５０の
両面に厚さ７００ｎｍの窒化珪素膜５１，５２を成膜す
る（窒化珪素膜５１は図１中の可撓性プレート４１に相
当）。次に、リソグラフィー法及びドライエッチング法
を用いて上面の窒化珪素膜５１をパターニングすること
によって、窒化珪素膜５１の所定箇所に、基板５０の表
面を露出させる四角形状の開口５１ａを形成する。本例
では、複数のカンチレバーを同時に製造するものであ
り、開口５１ａは同時に製造しようとするカンチレバー
の数に対応する数だけ形成される。なお、開口５１ａの
パターン形状、大きさ、数量は任意に設定することが可
能である。次に、この基板を水酸化カリウム（ＫＯＨ）
水溶液又はテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド（ＴＭＡＨ）水溶液などのシリコン用のエッチング液
に浸漬し、窒化珪素膜５１，５２をマスクとし、開口５
１ａから露出した基板５０の部分を異方性エッチングし
て、開口５１ａ下にトレンチ５０ａを形成する（図２
（ａ））。トレンチ５０ａは、シリコン（１１１）面に
より構成され、四角錐状の凹部になる。本例では、トレ
ンチ５０ａが前記探針４２の形状を転写するための凹部
となる。
【００５３】次に、リソグラフィー法及びドライエッチ
ング法を用いて、上面の窒化珪素膜５１を可撓性プレー
ト４１の形状に合わせてパターニングするとともに、下
面の窒化珪素膜５２を除去する（図２（ｂ））。
ング法を用いて、上面の窒化珪素膜５１を可撓性プレー
ト４１の形状に合わせてパターニングするとともに、下
面の窒化珪素膜５２を除去する（図２（ｂ））。
【００５４】その後、図２（ｂ）に示す状態の基板上に
おける、トレンチ５０ａを覆う領域及び配線用導電膜４
６に相当する領域に、金属膜５３（図１中の金属膜４４
に相当）をリフトオフ法によりパターニングする（図２
（ｃ））。金属膜５３として、例えば、ニクロム（Ｎｉ
Ｃｒ）を用いることができる。
おける、トレンチ５０ａを覆う領域及び配線用導電膜４
６に相当する領域に、金属膜５３（図１中の金属膜４４
に相当）をリフトオフ法によりパターニングする（図２
（ｃ））。金属膜５３として、例えば、ニクロム（Ｎｉ
Ｃｒ）を用いることができる。
【００５５】なお、図２（ｂ）を参照して説明した窒化
珪素膜５１をパターニングするとともに窒化珪素膜５２
を除去する工程と、図２（ｃ）を参照して説明した金属
膜５３を形成する工程とは、逆の順序で行ってもよい。
珪素膜５１をパターニングするとともに窒化珪素膜５２
を除去する工程と、図２（ｃ）を参照して説明した金属
膜５３を形成する工程とは、逆の順序で行ってもよい。
【００５６】以上の工程は、図２（ｃ）に示す構造体を
用意する工程を構成しているが、図２（ｃ）に示す構造
体を用意する工程は必ずしもこのような各工程によるも
のに限定されるものではない。
用意する工程を構成しているが、図２（ｃ）に示す構造
体を用意する工程は必ずしもこのような各工程によるも
のに限定されるものではない。
【００５７】一方、下面に前記配線用導電膜４８の形状
に合わせてパターニングされた金などの金属膜５４（配
線用導電膜４８に相当）が形成されたパイレックスガラ
ス部材５５（図１中の支持体４３に相当）を用意する
（図２（ｄ））。本実施の形態では、パイレックスガラ
ス部材５５として、板状のものが用いられ、後述する陽
極接合により不要部分が接合されるのを避けるための溝
５５ａが、予め下面にダイシングソーによる加工によっ
て形成されている。換言すれば、パイレックスガラス部
材５５は、複数のカンチレバー分の前記支持体４３とな
るべき部分の間が、溝５５ａが形成されている部分によ
って架橋され、全体として板状をなしている。なお、溝
５５ａが形成されている部分には、分離用の溝（図示せ
ず）が形成されている。
に合わせてパターニングされた金などの金属膜５４（配
線用導電膜４８に相当）が形成されたパイレックスガラ
ス部材５５（図１中の支持体４３に相当）を用意する
（図２（ｄ））。本実施の形態では、パイレックスガラ
ス部材５５として、板状のものが用いられ、後述する陽
極接合により不要部分が接合されるのを避けるための溝
５５ａが、予め下面にダイシングソーによる加工によっ
て形成されている。換言すれば、パイレックスガラス部
材５５は、複数のカンチレバー分の前記支持体４３とな
るべき部分の間が、溝５５ａが形成されている部分によ
って架橋され、全体として板状をなしている。なお、溝
５５ａが形成されている部分には、分離用の溝（図示せ
ず）が形成されている。
【００５８】次に、図２（ｃ）に示す構造体の金属膜５
３の一部と前記パイレックスガラス部材５５の下面の金
属膜５４の一部とが重なって接触するように前記構造体
と前記パイレックスガラス部材５５とを位置合わせし
て、パイレックスガラス部材５５の下面を前記構造体の
窒化珪素膜５１の上面に陽極接合する（図２（ｄ））。
このとき、金属膜５３の一部と金属膜５４の一部とが圧
着されて電気的に接続されることとなる。
３の一部と前記パイレックスガラス部材５５の下面の金
属膜５４の一部とが重なって接触するように前記構造体
と前記パイレックスガラス部材５５とを位置合わせし
て、パイレックスガラス部材５５の下面を前記構造体の
窒化珪素膜５１の上面に陽極接合する（図２（ｄ））。
このとき、金属膜５３の一部と金属膜５４の一部とが圧
着されて電気的に接続されることとなる。
【００５９】次いで、パイレックスガラス部材５５にお
ける前記溝５５が形成されている部分をダイシングソー
による加工によって切除する。ただし、前記分離用溝が
形成されている列及び各列の端部同士に関しては、前記
切除は行わない。次に、この状態の構造体をＫＯＨ水溶
液又はＴＭＡＨ水溶液に浸漬して基板５０を除去する。
前記切除が前述したように完全には行われないことか
ら、この状態においても個々のカンチレバーは連結され
ている（図２にはその連結状態は示していない。）。次
いで、この状態の構造体の探針側に、部分的に開口を有
した金属シートをマスキング体として、蒸着等により、
厚さ５０ｎｍ程度のＴｉ等の金属膜５８（図１中の金属
膜４５に相当）を、部分的に成膜する（図２（ｅ））。
最後に、前記分離用溝を利用して個々のカンチレバーに
分離する。これにより、図１に示すカンチレバーが完成
する。もっとも、連結されたままのカンチレバーを計測
者に供給し、計測者が前記分離用溝を利用して個々のカ
ンチレバーに分離するようにしてもよい。
ける前記溝５５が形成されている部分をダイシングソー
による加工によって切除する。ただし、前記分離用溝が
形成されている列及び各列の端部同士に関しては、前記
切除は行わない。次に、この状態の構造体をＫＯＨ水溶
液又はＴＭＡＨ水溶液に浸漬して基板５０を除去する。
前記切除が前述したように完全には行われないことか
ら、この状態においても個々のカンチレバーは連結され
ている（図２にはその連結状態は示していない。）。次
いで、この状態の構造体の探針側に、部分的に開口を有
した金属シートをマスキング体として、蒸着等により、
厚さ５０ｎｍ程度のＴｉ等の金属膜５８（図１中の金属
膜４５に相当）を、部分的に成膜する（図２（ｅ））。
最後に、前記分離用溝を利用して個々のカンチレバーに
分離する。これにより、図１に示すカンチレバーが完成
する。もっとも、連結されたままのカンチレバーを計測
者に供給し、計測者が前記分離用溝を利用して個々のカ
ンチレバーに分離するようにしてもよい。
【００６０】図１に示すカンチレバーでは、前述した説
明からわかるように、熱電対の大きさ及び位置が前述し
た基板５０上に形成された窒化珪素膜５１の開口５１ａ
の大きさ及び位置で決まることになる。当該開口５１ａ
は、前述したように、リソグラフィー法（露光装置を使
用する）及びドライエッチング法を用いて形成すること
ができる。このため、前記開口５１ａの大きさ及び位置
を極めて精度良く形成することができるとともに、開口
５１ａの面積を小さくすることが可能である。したがっ
て、熱電対の大きさ及び位置を極めて精度良く形成する
ことができるとともに、熱電対の面積を小さくすること
ができる。その結果、図１に示すカンチレバーでは、試
料表面の温度分布や熱伝導率分布の計測の精度及び分解
能が高くなる。
明からわかるように、熱電対の大きさ及び位置が前述し
た基板５０上に形成された窒化珪素膜５１の開口５１ａ
の大きさ及び位置で決まることになる。当該開口５１ａ
は、前述したように、リソグラフィー法（露光装置を使
用する）及びドライエッチング法を用いて形成すること
ができる。このため、前記開口５１ａの大きさ及び位置
を極めて精度良く形成することができるとともに、開口
５１ａの面積を小さくすることが可能である。したがっ
て、熱電対の大きさ及び位置を極めて精度良く形成する
ことができるとともに、熱電対の面積を小さくすること
ができる。その結果、図１に示すカンチレバーでは、試
料表面の温度分布や熱伝導率分布の計測の精度及び分解
能が高くなる。
【００６１】また、図１に示すカンチレバーでは、探針
４２及び支持体４３が可撓性プレート４１に対して反対
方向に突出している。したがって、図１０（ｂ）の場合
と同様に、計測時に支持体４３の角部が試料に当たるよ
うなことはなく、可撓性プレー４１における支持体４３
が接合されていない部分（すなわち、レバー部）を短く
して当該カンチレバーの共振周波数を高くすることがで
き、高速走査を実現することができる。
４２及び支持体４３が可撓性プレート４１に対して反対
方向に突出している。したがって、図１０（ｂ）の場合
と同様に、計測時に支持体４３の角部が試料に当たるよ
うなことはなく、可撓性プレー４１における支持体４３
が接合されていない部分（すなわち、レバー部）を短く
して当該カンチレバーの共振周波数を高くすることがで
き、高速走査を実現することができる。
【００６２】さらに、図１に示すカンチレバーでは、図
２を参照して説明したような半導体製造技術を利用した
バッチプロセスを用いて当該カンチレバーを量産するこ
とができ、当該カンチレバーを安価に提供することがで
きる。
２を参照して説明したような半導体製造技術を利用した
バッチプロセスを用いて当該カンチレバーを量産するこ
とができ、当該カンチレバーを安価に提供することがで
きる。
【００６３】次に、図１に示すカンチレバーの製造方法
の他の例について、図３を参照して説明する。図３は、
図１に示すカンチレバーの製造工程の他の例を示す概略
断面図である。図３において、図２中の要素と同一又は
対応する要素には同一符号を付している。
の他の例について、図３を参照して説明する。図３は、
図１に示すカンチレバーの製造工程の他の例を示す概略
断面図である。図３において、図２中の要素と同一又は
対応する要素には同一符号を付している。
【００６４】まず、基板材料として（１００）面方位の
直径３インチ、厚さ２５０μｍのシリコン基板５０を用
い、ＬＰＣＶＤ法（減圧ＣＶＤ法）等により基板５０の
両面に厚さ７００ｎｍの窒化珪素膜５１，５２を成膜す
る（窒化珪素膜５１は図１中の可撓性プレート４１に相
当）。次に、リソグラフィー法及びドライエッチング法
を用いて上面の窒化珪素膜５１をパターニングすること
によって、窒化珪素膜５１の所定箇所に、基板５０の表
面を露出させる四角形状の開口５１ａを形成する。本例
においても、複数のカンチレバーを同時に製造するもの
であり、開口５１ａは同時に製造しようとするカンチレ
バーの数に対応する数だけ形成される。なお、開口５１
ａのパターン形状、大きさ、数量は任意に設定すること
が可能である。次に、この基板を水酸化カリウム（ＫＯ
Ｈ）水溶液又はテトラメチルアンモニウムハイドロオキ
サイド（ＴＭＡＨ）水溶液などのシリコン用のエッチン
グ液に浸漬し、窒化珪素膜５１，５２をマスクとし、開
口５１ａから露出した基板５０の部分を異方性エッチン
グして、開口５１ａ下にトレンチ５０ａを形成する（図
３（ａ））。トレンチ５０ａは、シリコン（１１１）面
により構成され、四角錐状の凹部になる。本例では、ト
レンチ５０ａは、シリコン（１１１）面により構成さ
れ、四角錐状の凹部になる。
直径３インチ、厚さ２５０μｍのシリコン基板５０を用
い、ＬＰＣＶＤ法（減圧ＣＶＤ法）等により基板５０の
両面に厚さ７００ｎｍの窒化珪素膜５１，５２を成膜す
る（窒化珪素膜５１は図１中の可撓性プレート４１に相
当）。次に、リソグラフィー法及びドライエッチング法
を用いて上面の窒化珪素膜５１をパターニングすること
によって、窒化珪素膜５１の所定箇所に、基板５０の表
面を露出させる四角形状の開口５１ａを形成する。本例
においても、複数のカンチレバーを同時に製造するもの
であり、開口５１ａは同時に製造しようとするカンチレ
バーの数に対応する数だけ形成される。なお、開口５１
ａのパターン形状、大きさ、数量は任意に設定すること
が可能である。次に、この基板を水酸化カリウム（ＫＯ
Ｈ）水溶液又はテトラメチルアンモニウムハイドロオキ
サイド（ＴＭＡＨ）水溶液などのシリコン用のエッチン
グ液に浸漬し、窒化珪素膜５１，５２をマスクとし、開
口５１ａから露出した基板５０の部分を異方性エッチン
グして、開口５１ａ下にトレンチ５０ａを形成する（図
３（ａ））。トレンチ５０ａは、シリコン（１１１）面
により構成され、四角錐状の凹部になる。本例では、ト
レンチ５０ａは、シリコン（１１１）面により構成さ
れ、四角錐状の凹部になる。
【００６５】次いで、図３（ａ）に示す状態の基板を酸
素雰囲気中で加熱し、露出した基板５０のトレンチ５０
ａの内壁を熱酸化（ウエット酸化、ドライ酸化など、い
ずれの形式の熱酸化でもよい）させ、酸化珪素膜５６を
形成する（図３（ｂ））。酸化はシリコン結晶のコーナ
ー部では遅く進むので、特にトレンチ５０ａの底部付近
すなわち四角錐の先端部では急峻となる。本例では、こ
の急峻化されたトレンチ５０ａが探針４２の形状を転写
するための凹部となる。
素雰囲気中で加熱し、露出した基板５０のトレンチ５０
ａの内壁を熱酸化（ウエット酸化、ドライ酸化など、い
ずれの形式の熱酸化でもよい）させ、酸化珪素膜５６を
形成する（図３（ｂ））。酸化はシリコン結晶のコーナ
ー部では遅く進むので、特にトレンチ５０ａの底部付近
すなわち四角錐の先端部では急峻となる。本例では、こ
の急峻化されたトレンチ５０ａが探針４２の形状を転写
するための凹部となる。
【００６６】次に、リソグラフィー法及びドライエッチ
ング法を用いて、上面の窒化珪素膜５１を可撓性プレー
ト４１の形状に合わせてパターニングするとともに、下
面の窒化珪素膜５２を除去する（図３（ｃ））。
ング法を用いて、上面の窒化珪素膜５１を可撓性プレー
ト４１の形状に合わせてパターニングするとともに、下
面の窒化珪素膜５２を除去する（図３（ｃ））。
【００６７】その後、図３（ｃ）に示す状態の基板上に
おける、急峻化されたトレンチ５０ａを覆う領域及び配
線用導電膜４６に相当する領域に、金属薄膜５３（図１
中の金属膜４４に相当）をリフトオフ法によりパターニ
ングする（図３（ｄ））。
おける、急峻化されたトレンチ５０ａを覆う領域及び配
線用導電膜４６に相当する領域に、金属薄膜５３（図１
中の金属膜４４に相当）をリフトオフ法によりパターニ
ングする（図３（ｄ））。
【００６８】以上の工程は、図３（ｄ）に示す構造体を
用意する工程を構成しているが、図３（ｄ）に示す構造
体を用意する工程は必ずしもこのような各工程によるも
のに限定されるものではない。
用意する工程を構成しているが、図３（ｄ）に示す構造
体を用意する工程は必ずしもこのような各工程によるも
のに限定されるものではない。
【００６９】一方、下面に前記配線用導電膜４８の形状
に合わせてパターニングされた金などの金属膜５４（配
線用導電膜４８に相当）が形成されたパイレックスガラ
ス部材５５（図１中の支持体４３に相当）を用意する
（図３（ｅ））。本実施の形態では、パイレックスガラ
ス部材５５として、板状のものが用いられ、後述する陽
極接合により不要部分が接合されるのを避けるための溝
５５ａが、予め下面にダイシングソーによる加工によっ
て形成されている。換言すれば、パイレックスガラス部
材５５は、複数のカンチレバー分の前記支持体４３とな
るべき部分の間が、溝５５ａが形成されている部分によ
って架橋され、全体として板状をなしている。なお、溝
５５ａが形成されている部分には、分離用の溝（図示せ
ず）が形成されている。
に合わせてパターニングされた金などの金属膜５４（配
線用導電膜４８に相当）が形成されたパイレックスガラ
ス部材５５（図１中の支持体４３に相当）を用意する
（図３（ｅ））。本実施の形態では、パイレックスガラ
ス部材５５として、板状のものが用いられ、後述する陽
極接合により不要部分が接合されるのを避けるための溝
５５ａが、予め下面にダイシングソーによる加工によっ
て形成されている。換言すれば、パイレックスガラス部
材５５は、複数のカンチレバー分の前記支持体４３とな
るべき部分の間が、溝５５ａが形成されている部分によ
って架橋され、全体として板状をなしている。なお、溝
５５ａが形成されている部分には、分離用の溝（図示せ
ず）が形成されている。
【００７０】次に、図３（ｄ）に示す構造体の金属膜５
３の一部と前記パイレックスガラス部材５５の下面の金
属膜５４の一部とが重なって接触するように前記構造体
と前記パイレックスガラス部材５５とを位置合わせし
て、パイレックスガラス部材５５の下面を前記構造体の
窒化珪素膜５１の上面に陽極接合する（図３（ｅ））。
このとき、金属膜５３の一部と金属膜５４の一部とが圧
着されて電気的に接続されることとなる。
３の一部と前記パイレックスガラス部材５５の下面の金
属膜５４の一部とが重なって接触するように前記構造体
と前記パイレックスガラス部材５５とを位置合わせし
て、パイレックスガラス部材５５の下面を前記構造体の
窒化珪素膜５１の上面に陽極接合する（図３（ｅ））。
このとき、金属膜５３の一部と金属膜５４の一部とが圧
着されて電気的に接続されることとなる。
【００７１】次いで、パイレックスガラス部材５５にお
ける前記溝５５が形成されている部分をダイシングソー
による加工によって切除する。ただし、前記分離用溝が
形成されている列及び各列の端部同士に関しては、前記
切除は行わない。その後、この状態の構造体をＫＯＨ水
溶液又はＴＭＡＨ水溶液に浸漬して基板５０及び酸化珪
素膜５６を除去する。前記切除が前述したように完全に
は行われないことから、この状態においても個々のカン
チレバーは連結されている（図２にはその連結状態は示
していない。）。次に、この状態の構造体の探針側に、
部分的に開口を有した金属シートをマスキング体とし
て、蒸着等により、厚さ５０ｎｍ程度のＴｉ等の金属膜
５８（図１中の金属膜４５に相当）を、部分的に成膜す
る（図３（ｆ））。最後に、前記分離用溝を利用して個
々のカンチレバーに分離する。これにより、図１に示す
カンチレバーが完成する。もっとも、連結されたままの
カンチレバーを計測者に供給し、計測者が前記分離用溝
を利用して個々のカンチレバーに分離するようにしても
よい。
ける前記溝５５が形成されている部分をダイシングソー
による加工によって切除する。ただし、前記分離用溝が
形成されている列及び各列の端部同士に関しては、前記
切除は行わない。その後、この状態の構造体をＫＯＨ水
溶液又はＴＭＡＨ水溶液に浸漬して基板５０及び酸化珪
素膜５６を除去する。前記切除が前述したように完全に
は行われないことから、この状態においても個々のカン
チレバーは連結されている（図２にはその連結状態は示
していない。）。次に、この状態の構造体の探針側に、
部分的に開口を有した金属シートをマスキング体とし
て、蒸着等により、厚さ５０ｎｍ程度のＴｉ等の金属膜
５８（図１中の金属膜４５に相当）を、部分的に成膜す
る（図３（ｆ））。最後に、前記分離用溝を利用して個
々のカンチレバーに分離する。これにより、図１に示す
カンチレバーが完成する。もっとも、連結されたままの
カンチレバーを計測者に供給し、計測者が前記分離用溝
を利用して個々のカンチレバーに分離するようにしても
よい。
【００７２】図３を参照して説明した製造方法により得
られたカンチレバーでは、探針２の形状を転写するため
の凹部が急峻化されたトレンチ５０ａとなるので、図２
を参照して説明した製造方法により製造したカンチレバ
ーに比べて、探針４３の先端部が一層先鋭化され、計測
の分解能が向上する。
られたカンチレバーでは、探針２の形状を転写するため
の凹部が急峻化されたトレンチ５０ａとなるので、図２
を参照して説明した製造方法により製造したカンチレバ
ーに比べて、探針４３の先端部が一層先鋭化され、計測
の分解能が向上する。
【００７３】次に、本発明の第２の実施の形態によるカ
ンチレバーについて、図４を参照して説明する。本実施
の形態によるカンチレバーも、走査型熱計測顕微鏡及び
走査型原子間力顕微鏡の両機能を達成する顕微鏡用のカ
ンチレバーとして構成されている。
ンチレバーについて、図４を参照して説明する。本実施
の形態によるカンチレバーも、走査型熱計測顕微鏡及び
走査型原子間力顕微鏡の両機能を達成する顕微鏡用のカ
ンチレバーとして構成されている。
【００７４】図４（ａ）は本実施の形態によるカンチレ
バーを示す概略斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）中のＤ
−Ｄ線に沿った概略断面図である。なお、図４（ａ）と
図４（ｂ）とでは上下が逆に示されているが、以下の説
明では、上下は図４（ｂ）に従うものとする。図４にお
いて、図１中の要素と同一又は対応する要素には同一符
号を付し、その重複した説明は省略する。
バーを示す概略斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）中のＤ
−Ｄ線に沿った概略断面図である。なお、図４（ａ）と
図４（ｂ）とでは上下が逆に示されているが、以下の説
明では、上下は図４（ｂ）に従うものとする。図４にお
いて、図１中の要素と同一又は対応する要素には同一符
号を付し、その重複した説明は省略する。
【００７５】本実施の形態によるカンチレバーが図１に
示すカンチレバーと異なる所は、以下の点である。
示すカンチレバーと異なる所は、以下の点である。
【００７６】本実施の形態では、図１中の金属膜４５
（したがって、配線用導電膜４７も）が除去され、代わ
りに、金属膜４４とは異なる種類の金属膜１４５、配線
用導電膜１４７及び配線用導電膜１４８が追加されてい
る。
（したがって、配線用導電膜４７も）が除去され、代わ
りに、金属膜４４とは異なる種類の金属膜１４５、配線
用導電膜１４７及び配線用導電膜１４８が追加されてい
る。
【００７７】すなわち、探針４２は、前記金属膜４４
と、該金属膜４４上に形成された金属膜１４５で構成さ
れており、当該探針４２における金属膜４４，１４５の
接合が熱電対を構成している。金属膜１４５は、探針４
２の箇所でのみ金属膜４４と重なっている。金属膜１４
５は、熱電対の部分から連続して可撓性プレート４１の
上面（支持体４３側の面）に形成されている。また、可
撓性プレート４１の上面には、金属膜１４５と電気的に
接続されるとともに可撓性プレート４１の基端側領域に
延在する前記配線用導電膜１４７が形成されている。本
実施の形態では、配線用導電膜１４７は、金属膜１４５
がそのまま延びたものとして構成されている。もっと
も、配線用導電膜１４７は、金属膜１４５と異なる金属
材料で構成してもよいし、複数の膜を継ぎ足したような
ものでもよいし、複数層からなる膜であってもよい。
と、該金属膜４４上に形成された金属膜１４５で構成さ
れており、当該探針４２における金属膜４４，１４５の
接合が熱電対を構成している。金属膜１４５は、探針４
２の箇所でのみ金属膜４４と重なっている。金属膜１４
５は、熱電対の部分から連続して可撓性プレート４１の
上面（支持体４３側の面）に形成されている。また、可
撓性プレート４１の上面には、金属膜１４５と電気的に
接続されるとともに可撓性プレート４１の基端側領域に
延在する前記配線用導電膜１４７が形成されている。本
実施の形態では、配線用導電膜１４７は、金属膜１４５
がそのまま延びたものとして構成されている。もっと
も、配線用導電膜１４７は、金属膜１４５と異なる金属
材料で構成してもよいし、複数の膜を継ぎ足したような
ものでもよいし、複数層からなる膜であってもよい。
【００７８】支持体４３の下面（可撓性プレート４１側
の面）には、可撓性プレート４１と重なる領域から可撓
性プレート４１と重ならない領域にかけて延在する金属
膜からなる配線用導電膜１４８が形成されている。配線
用導電膜１４８の前記重ならない領域における端部の部
分は、外部との電気的接続のための電極パッド部１４８
ａとなっている。本実施の形態では、この配線用導電膜
１４８が、一部が配線用導電膜１４７と電気的に接続さ
れるように介在されるとともに他の一部が外部に導出さ
れた外部接続用導電体を構成している。もっとも、本発
明では、当該外部接続用導電体として、例えば金属箔や
金属線などの導電体を用いてもよい。
の面）には、可撓性プレート４１と重なる領域から可撓
性プレート４１と重ならない領域にかけて延在する金属
膜からなる配線用導電膜１４８が形成されている。配線
用導電膜１４８の前記重ならない領域における端部の部
分は、外部との電気的接続のための電極パッド部１４８
ａとなっている。本実施の形態では、この配線用導電膜
１４８が、一部が配線用導電膜１４７と電気的に接続さ
れるように介在されるとともに他の一部が外部に導出さ
れた外部接続用導電体を構成している。もっとも、本発
明では、当該外部接続用導電体として、例えば金属箔や
金属線などの導電体を用いてもよい。
【００７９】そして、配線用導電膜１４７と配線用導電
膜１４８とが接触して電気的に接続されるように、可撓
性プレート４１と支持体４３とが接合されている。本実
施の形態では、支持体４３が可動イオンを含むガラス材
料（例えば、ホウ珪酸ガラス）からなり、可撓性プレー
ト４１と支持体４３とが陽極接合により接合されてい
る。もっとも、本発明では、支持体４３は他の絶縁材料
で構成してもよく、可撓性プレート４１と支持体４３と
の間の接合は必ずしも陽極接合に限定されるものではな
い。
膜１４８とが接触して電気的に接続されるように、可撓
性プレート４１と支持体４３とが接合されている。本実
施の形態では、支持体４３が可動イオンを含むガラス材
料（例えば、ホウ珪酸ガラス）からなり、可撓性プレー
ト４１と支持体４３とが陽極接合により接合されてい
る。もっとも、本発明では、支持体４３は他の絶縁材料
で構成してもよく、可撓性プレート４１と支持体４３と
の間の接合は必ずしも陽極接合に限定されるものではな
い。
【００８０】次に、図４に示すカンチレバーの製造方法
の一例について、図５を参照して説明する。図５は、図
４に示すカンチレバーの製造工程の一例を示す概略断面
図である。図５において、図２中の要素と同一又は対応
する要素には同一符号を付している。
の一例について、図５を参照して説明する。図５は、図
４に示すカンチレバーの製造工程の一例を示す概略断面
図である。図５において、図２中の要素と同一又は対応
する要素には同一符号を付している。
【００８１】まず、基板材料として（１００）面方位の
直径３インチ、厚さ２５０μｍのシリコン基板５０を用
い、ＬＰＣＶＤ法（減圧ＣＶＤ法）等により基板５０の
両面に厚さ７００ｎｍの窒化珪素膜５１，５２を成膜す
る（窒化珪素膜５１は図４中の可撓性プレート４１に相
当）。次に、リソグラフィー法及びドライエッチング法
を用いて上面の窒化珪素膜５１をパターニングすること
によって、窒化珪素膜５１の所定箇所に、基板５０の表
面を露出させる四角形状の開口５１ａを形成する。本例
では、複数のカンチレバーを同時に製造するものであ
り、開口５１ａは同時に製造しようとするカンチレバー
の数に対応する数だけ形成される。なお、開口５１ａの
パターン形状、大きさ、数量は任意に設定することが可
能である。次に、この基板を水酸化カリウム（ＫＯＨ）
水溶液又はテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド（ＴＭＡＨ）水溶液などのシリコン用のエッチング液
に浸漬し、窒化珪素膜５１，５２をマスクとし、開口５
１ａから露出した基板５０の部分を異方性エッチングし
て、開口５１ａ下にトレンチ５０ａを形成する（図５
（ａ））。トレンチ５０ａは、シリコン（１１１）面に
より構成され、四角錐状の凹部になる。本例では、トレ
ンチ５０ａが前記探針４２の形状を転写するための凹部
となる。
直径３インチ、厚さ２５０μｍのシリコン基板５０を用
い、ＬＰＣＶＤ法（減圧ＣＶＤ法）等により基板５０の
両面に厚さ７００ｎｍの窒化珪素膜５１，５２を成膜す
る（窒化珪素膜５１は図４中の可撓性プレート４１に相
当）。次に、リソグラフィー法及びドライエッチング法
を用いて上面の窒化珪素膜５１をパターニングすること
によって、窒化珪素膜５１の所定箇所に、基板５０の表
面を露出させる四角形状の開口５１ａを形成する。本例
では、複数のカンチレバーを同時に製造するものであ
り、開口５１ａは同時に製造しようとするカンチレバー
の数に対応する数だけ形成される。なお、開口５１ａの
パターン形状、大きさ、数量は任意に設定することが可
能である。次に、この基板を水酸化カリウム（ＫＯＨ）
水溶液又はテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド（ＴＭＡＨ）水溶液などのシリコン用のエッチング液
に浸漬し、窒化珪素膜５１，５２をマスクとし、開口５
１ａから露出した基板５０の部分を異方性エッチングし
て、開口５１ａ下にトレンチ５０ａを形成する（図５
（ａ））。トレンチ５０ａは、シリコン（１１１）面に
より構成され、四角錐状の凹部になる。本例では、トレ
ンチ５０ａが前記探針４２の形状を転写するための凹部
となる。
【００８２】次に、リソグラフィー法及びドライエッチ
ング法を用いて、上面の窒化珪素膜５１を可撓性プレー
ト４１の形状に合わせてパターニングするとともに、下
面の窒化珪素膜５２を除去する（図５（ｂ））。
ング法を用いて、上面の窒化珪素膜５１を可撓性プレー
ト４１の形状に合わせてパターニングするとともに、下
面の窒化珪素膜５２を除去する（図５（ｂ））。
【００８３】その後、図５（ｂ）に示す状態の基板上に
おける、トレンチ５０ａを覆う領域及び配線用導電膜４
６に相当する領域に、ニクロム（ＮｉＣｒ）等の金属膜
５３（図４中の金属膜４４に相当）をリフトオフ法によ
りパターニングする。次いで、この状態の基板上におけ
る、トレンチ５０ａにおいて金属膜５３と重なる領域及
び当該重なり領域から窒化珪素膜５１上に延在する前記
配線用導電膜１４７に相当する領域に、Ｔｉ等の金属膜
２４５（図４中の金属膜１４５に相当）をリフトオフ法
によりパターニングする（図５（ｃ））。
おける、トレンチ５０ａを覆う領域及び配線用導電膜４
６に相当する領域に、ニクロム（ＮｉＣｒ）等の金属膜
５３（図４中の金属膜４４に相当）をリフトオフ法によ
りパターニングする。次いで、この状態の基板上におけ
る、トレンチ５０ａにおいて金属膜５３と重なる領域及
び当該重なり領域から窒化珪素膜５１上に延在する前記
配線用導電膜１４７に相当する領域に、Ｔｉ等の金属膜
２４５（図４中の金属膜１４５に相当）をリフトオフ法
によりパターニングする（図５（ｃ））。
【００８４】以上の工程は、図５（ｃ）に示す構造体を
用意する工程を構成しているが、図５（ｃ）に示す構造
体を用意する工程は必ずしもこのような各工程によるも
のに限定されるものではない。
用意する工程を構成しているが、図５（ｃ）に示す構造
体を用意する工程は必ずしもこのような各工程によるも
のに限定されるものではない。
【００８５】一方、下面に前記配線用導電膜４８，１４
８の形状に合わせてパターニングされた金などの金属膜
５４（配線用導電膜４８，１４８に相当）が形成された
パイレックスガラス部材５５（図４中の支持体４３に相
当）を用意する（図５（ｄ））。本実施の形態では、パ
イレックスガラス部材５５として、板状のものが用いら
れ、後述する陽極接合により不要部分が接合されるのを
避けるための溝５５ａが、予め下面にダイシングソーに
よる加工によって形成されている。換言すれば、パイレ
ックスガラス部材５５は、複数のカンチレバー分の前記
支持体４３となるべき部分の間が、溝５５ａが形成され
ている部分によって架橋され、全体として板状をなして
いる。なお、溝５５ａが形成されている部分には、分離
用の溝（図示せず）が形成されている。
８の形状に合わせてパターニングされた金などの金属膜
５４（配線用導電膜４８，１４８に相当）が形成された
パイレックスガラス部材５５（図４中の支持体４３に相
当）を用意する（図５（ｄ））。本実施の形態では、パ
イレックスガラス部材５５として、板状のものが用いら
れ、後述する陽極接合により不要部分が接合されるのを
避けるための溝５５ａが、予め下面にダイシングソーに
よる加工によって形成されている。換言すれば、パイレ
ックスガラス部材５５は、複数のカンチレバー分の前記
支持体４３となるべき部分の間が、溝５５ａが形成され
ている部分によって架橋され、全体として板状をなして
いる。なお、溝５５ａが形成されている部分には、分離
用の溝（図示せず）が形成されている。
【００８６】次に、図５（ｃ）に示す構造体の金属膜５
３の一部と前記パイレックスガラス部材５５の下面の金
属膜５４の一部とが重なって接触するとともに、図５
（ｃ）に示す構造体の金属膜２４５の一部と前記パイレ
ックスガラス部材５５の下面の金属膜５４の他の一部と
が重なって接触するように、前記構造体と前記パイレッ
クスガラス部材５５とを位置合わせして、パイレックス
ガラス部材５５の下面を前記構造体の窒化珪素膜５１の
上面に陽極接合する（図５（ｄ））。このとき、金属膜
５３の一部と金属膜５４の一部とが圧着されて電気的に
接続されるとともに、金属膜２４５の一部と金属膜５４
の他の一部とが圧着されて電気的に接続されることとな
る。
３の一部と前記パイレックスガラス部材５５の下面の金
属膜５４の一部とが重なって接触するとともに、図５
（ｃ）に示す構造体の金属膜２４５の一部と前記パイレ
ックスガラス部材５５の下面の金属膜５４の他の一部と
が重なって接触するように、前記構造体と前記パイレッ
クスガラス部材５５とを位置合わせして、パイレックス
ガラス部材５５の下面を前記構造体の窒化珪素膜５１の
上面に陽極接合する（図５（ｄ））。このとき、金属膜
５３の一部と金属膜５４の一部とが圧着されて電気的に
接続されるとともに、金属膜２４５の一部と金属膜５４
の他の一部とが圧着されて電気的に接続されることとな
る。
【００８７】次いで、パイレックスガラス部材５５にお
ける前記溝５５が形成されている部分をダイシングソー
による加工によって切除する。ただし、前記分離用溝が
形成されている列及び各列の端部同士に関しては、前記
切除は行わない。次に、この状態の構造体をＫＯＨ水溶
液又はＴＭＡＨ水溶液に浸漬して基板５０を除去する。
前記切除が前述したように完全には行われないことか
ら、この状態においても個々のカンチレバーは連結され
ている（図５にはその連結状態は示していない。）。最
後に、前記分離用溝を利用して個々のカンチレバーに分
離する。これにより、図４に示すカンチレバーが完成す
る。もっとも、連結されたままのカンチレバーを計測者
に供給し、計測者が前記分離用溝を利用して個々のカン
チレバーに分離するようにしてもよい。
ける前記溝５５が形成されている部分をダイシングソー
による加工によって切除する。ただし、前記分離用溝が
形成されている列及び各列の端部同士に関しては、前記
切除は行わない。次に、この状態の構造体をＫＯＨ水溶
液又はＴＭＡＨ水溶液に浸漬して基板５０を除去する。
前記切除が前述したように完全には行われないことか
ら、この状態においても個々のカンチレバーは連結され
ている（図５にはその連結状態は示していない。）。最
後に、前記分離用溝を利用して個々のカンチレバーに分
離する。これにより、図４に示すカンチレバーが完成す
る。もっとも、連結されたままのカンチレバーを計測者
に供給し、計測者が前記分離用溝を利用して個々のカン
チレバーに分離するようにしてもよい。
【００８８】図４に示すカンチレバーでは、前述した説
明からわかるように、金属膜４６，１４５（すなわち、
金属膜５３，２４５）の膜形成の際に、リフトオフ法な
どの露光装置を用いた精度の良い膜形成技術を採用する
ことができ、両者の重なり部分、すなわち、熱電対の大
きさ及び位置を極めて精度良く形成することができると
ともに、熱電対の面積を小さくすることができる。した
がって、熱電対の大きさ及び位置を極めて精度良く形成
することができるとともに、熱電対の面積を小さくする
ことができる。その結果、図４に示すカンチレバーで
は、試料表面の温度分布や熱伝導率分布の計測の精度及
び分解能が高くなる。
明からわかるように、金属膜４６，１４５（すなわち、
金属膜５３，２４５）の膜形成の際に、リフトオフ法な
どの露光装置を用いた精度の良い膜形成技術を採用する
ことができ、両者の重なり部分、すなわち、熱電対の大
きさ及び位置を極めて精度良く形成することができると
ともに、熱電対の面積を小さくすることができる。した
がって、熱電対の大きさ及び位置を極めて精度良く形成
することができるとともに、熱電対の面積を小さくする
ことができる。その結果、図４に示すカンチレバーで
は、試料表面の温度分布や熱伝導率分布の計測の精度及
び分解能が高くなる。
【００８９】また、図４に示すカンチレバーでは、探針
４２及び支持体４３が可撓性プレート４１に対して反対
方向に突出している。したがって、図１０（ｂ）の場合
と同様に、計測時に支持体４３の角部が試料に当たるよ
うなことはなく、可撓性プレー４１における支持体４３
が接合されていない部分（すなわち、レバー部）を短く
して当該カンチレバーの共振周波数を高くすることがで
き、高速走査を実現することができる。
４２及び支持体４３が可撓性プレート４１に対して反対
方向に突出している。したがって、図１０（ｂ）の場合
と同様に、計測時に支持体４３の角部が試料に当たるよ
うなことはなく、可撓性プレー４１における支持体４３
が接合されていない部分（すなわち、レバー部）を短く
して当該カンチレバーの共振周波数を高くすることがで
き、高速走査を実現することができる。
【００９０】さらに、図４に示すカンチレバーでは、図
５を参照して説明したような半導体製造技術を利用した
バッチプロセスを用いて当該カンチレバーを量産するこ
とができ、当該カンチレバーを安価に提供することがで
きる。
５を参照して説明したような半導体製造技術を利用した
バッチプロセスを用いて当該カンチレバーを量産するこ
とができ、当該カンチレバーを安価に提供することがで
きる。
【００９１】次に、図４に示すカンチレバーの製造方法
の他の例について、図６を参照して説明する。図６は、
図４に示すカンチレバーの製造工程の他の例を示す概略
断面図である。図６において、図５中の要素と同一又は
対応する要素には同一符号を付している。
の他の例について、図６を参照して説明する。図６は、
図４に示すカンチレバーの製造工程の他の例を示す概略
断面図である。図６において、図５中の要素と同一又は
対応する要素には同一符号を付している。
【００９２】まず、基板材料として（１００）面方位の
直径３インチ、厚さ２５０μｍのシリコン基板５０を用
い、ＬＰＣＶＤ法（減圧ＣＶＤ法）等により基板５０の
両面に厚さ７００ｎｍの窒化珪素膜５１，５２を成膜す
る（窒化珪素膜５１は図４中の可撓性プレート４１に相
当）。次に、リソグラフィー法及びドライエッチング法
を用いて上面の窒化珪素膜５１をパターニングすること
によって、窒化珪素膜５１の所定箇所に、基板５０の表
面を露出させる四角形状の開口５１ａを形成する。本例
においても、複数のカンチレバーを同時に製造するもの
であり、開口５１ａは同時に製造しようとするカンチレ
バーの数に対応する数だけ形成される。なお、開口５１
ａのパターン形状、大きさ、数量は任意に設定すること
が可能である。次に、この基板を水酸化カリウム（ＫＯ
Ｈ）水溶液又はテトラメチルアンモニウムハイドロオキ
サイド（ＴＭＡＨ）水溶液などのシリコン用のエッチン
グ液に浸漬し、窒化珪素膜５１，５２をマスクとし、開
口５１ａから露出した基板５０の部分を異方性エッチン
グして、開口５１ａ下にトレンチ５０ａを形成する（図
６（ａ））。トレンチ５０ａは、シリコン（１１１）面
により構成され、四角錐状の凹部になる。本例では、ト
レンチ５０ａは、シリコン（１１１）面により構成さ
れ、四角錐状の凹部になる。
直径３インチ、厚さ２５０μｍのシリコン基板５０を用
い、ＬＰＣＶＤ法（減圧ＣＶＤ法）等により基板５０の
両面に厚さ７００ｎｍの窒化珪素膜５１，５２を成膜す
る（窒化珪素膜５１は図４中の可撓性プレート４１に相
当）。次に、リソグラフィー法及びドライエッチング法
を用いて上面の窒化珪素膜５１をパターニングすること
によって、窒化珪素膜５１の所定箇所に、基板５０の表
面を露出させる四角形状の開口５１ａを形成する。本例
においても、複数のカンチレバーを同時に製造するもの
であり、開口５１ａは同時に製造しようとするカンチレ
バーの数に対応する数だけ形成される。なお、開口５１
ａのパターン形状、大きさ、数量は任意に設定すること
が可能である。次に、この基板を水酸化カリウム（ＫＯ
Ｈ）水溶液又はテトラメチルアンモニウムハイドロオキ
サイド（ＴＭＡＨ）水溶液などのシリコン用のエッチン
グ液に浸漬し、窒化珪素膜５１，５２をマスクとし、開
口５１ａから露出した基板５０の部分を異方性エッチン
グして、開口５１ａ下にトレンチ５０ａを形成する（図
６（ａ））。トレンチ５０ａは、シリコン（１１１）面
により構成され、四角錐状の凹部になる。本例では、ト
レンチ５０ａは、シリコン（１１１）面により構成さ
れ、四角錐状の凹部になる。
【００９３】次いで、図６（ａ）に示す状態の基板を酸
素雰囲気中で加熱し、露出した基板５０のトレンチ５０
ａの内壁を熱酸化（ウエット酸化、ドライ酸化など、い
ずれの形式の熱酸化でもよい）させ、酸化珪素膜５６を
形成する（図６（ｂ））。酸化はシリコン結晶のコーナ
ー部では遅く進むので、特にトレンチ５０ａの底部付近
すなわち四角錐の先端部では急峻となる。本例では、こ
の急峻化されたトレンチ５０ａが探針４２の形状を転写
するための凹部となる。
素雰囲気中で加熱し、露出した基板５０のトレンチ５０
ａの内壁を熱酸化（ウエット酸化、ドライ酸化など、い
ずれの形式の熱酸化でもよい）させ、酸化珪素膜５６を
形成する（図６（ｂ））。酸化はシリコン結晶のコーナ
ー部では遅く進むので、特にトレンチ５０ａの底部付近
すなわち四角錐の先端部では急峻となる。本例では、こ
の急峻化されたトレンチ５０ａが探針４２の形状を転写
するための凹部となる。
【００９４】次に、リソグラフィー法及びドライエッチ
ング法を用いて、上面の窒化珪素膜５１を可撓性プレー
ト４１の形状に合わせてパターニングするとともに、下
面の窒化珪素膜５２を除去する（図６（ｃ））。
ング法を用いて、上面の窒化珪素膜５１を可撓性プレー
ト４１の形状に合わせてパターニングするとともに、下
面の窒化珪素膜５２を除去する（図６（ｃ））。
【００９５】その後、図６（ｃ）に示す状態の基板上に
おける、急峻化されたトレンチ５０ａを覆う領域及び配
線用導電膜４６に相当する領域に、ニクロム（ＮｉＣ
ｒ）等の金属薄膜５３（図４中の金属膜４４に相当）を
リフトオフ法によりパターニングする。次いで、この状
態の基板上における、急峻化されたトレンチ５０ａにお
いて金属膜５３と重なる領域及び当該重なり領域から窒
化珪素膜５１上に延在する前記配線用導電膜１４７に相
当する領域に、Ｔｉ等の金属膜２４５（図４中の金属膜
１４５に相当）をリフトオフ法によりパターニングする
（図６（ｄ））。
おける、急峻化されたトレンチ５０ａを覆う領域及び配
線用導電膜４６に相当する領域に、ニクロム（ＮｉＣ
ｒ）等の金属薄膜５３（図４中の金属膜４４に相当）を
リフトオフ法によりパターニングする。次いで、この状
態の基板上における、急峻化されたトレンチ５０ａにお
いて金属膜５３と重なる領域及び当該重なり領域から窒
化珪素膜５１上に延在する前記配線用導電膜１４７に相
当する領域に、Ｔｉ等の金属膜２４５（図４中の金属膜
１４５に相当）をリフトオフ法によりパターニングする
（図６（ｄ））。
【００９６】以上の工程は、図６（ｄ）に示す構造体を
用意する工程を構成しているが、図３（ｄ）に示す構造
体を用意する工程は必ずしもこのような各工程によるも
のに限定されるものではない。
用意する工程を構成しているが、図３（ｄ）に示す構造
体を用意する工程は必ずしもこのような各工程によるも
のに限定されるものではない。
【００９７】一方、下面に前記配線用導電膜４８，１４
８の形状に合わせてパターニングされた金などの金属膜
５４（配線用導電膜４８，１４８に相当）が形成された
パイレックスガラス部材５５（図４中の支持体４３に相
当）を用意する（図６（ｅ））。本実施の形態では、パ
イレックスガラス部材５５として、板状のものが用いら
れ、後述する陽極接合により不要部分が接合されるのを
避けるための溝５５ａが、予め下面にダイシングソーに
よる加工によって形成されている。換言すれば、パイレ
ックスガラス部材５５は、複数のカンチレバー分の前記
支持体４３となるべき部分の間が、溝５５ａが形成され
ている部分によって架橋され、全体として板状をなして
いる。なお、溝５５ａが形成されている部分には、分離
用の溝（図示せず）が形成されている。
８の形状に合わせてパターニングされた金などの金属膜
５４（配線用導電膜４８，１４８に相当）が形成された
パイレックスガラス部材５５（図４中の支持体４３に相
当）を用意する（図６（ｅ））。本実施の形態では、パ
イレックスガラス部材５５として、板状のものが用いら
れ、後述する陽極接合により不要部分が接合されるのを
避けるための溝５５ａが、予め下面にダイシングソーに
よる加工によって形成されている。換言すれば、パイレ
ックスガラス部材５５は、複数のカンチレバー分の前記
支持体４３となるべき部分の間が、溝５５ａが形成され
ている部分によって架橋され、全体として板状をなして
いる。なお、溝５５ａが形成されている部分には、分離
用の溝（図示せず）が形成されている。
【００９８】次に、図６（ｄ）に示す構造体の金属膜５
３の一部と前記パイレックスガラス部材５５の下面の金
属膜５４の一部とが重なって接触するとともに、図６
（ｄ）に示す構造体の金属膜２４５の一部と前記パイレ
ックスガラス部材５５の下面の金属膜５４の他の一部と
が重なって接触するように、前記構造体と前記パイレッ
クスガラス部材５５とを位置合わせして、パイレックス
ガラス部材５５の下面を前記構造体の窒化珪素膜５１の
上面に陽極接合する（図６（ｅ））。このとき、金属膜
５３の一部と金属膜５４の一部とが圧着されて電気的に
接続されるとともに、金属膜２４５の一部と金属膜５４
の他の一部とが圧着されて電気的に接続されることとな
る。
３の一部と前記パイレックスガラス部材５５の下面の金
属膜５４の一部とが重なって接触するとともに、図６
（ｄ）に示す構造体の金属膜２４５の一部と前記パイレ
ックスガラス部材５５の下面の金属膜５４の他の一部と
が重なって接触するように、前記構造体と前記パイレッ
クスガラス部材５５とを位置合わせして、パイレックス
ガラス部材５５の下面を前記構造体の窒化珪素膜５１の
上面に陽極接合する（図６（ｅ））。このとき、金属膜
５３の一部と金属膜５４の一部とが圧着されて電気的に
接続されるとともに、金属膜２４５の一部と金属膜５４
の他の一部とが圧着されて電気的に接続されることとな
る。
【００９９】次いで、パイレックスガラス部材５５にお
ける前記溝５５が形成されている部分をダイシングソー
による加工によって切除する。ただし、前記分離用溝が
形成されている列及び各列の端部同士に関しては、前記
切除は行わない。次に、この状態の構造体をＫＯＨ水溶
液又はＴＭＡＨ水溶液に浸漬して基板５０を除去する。
前記切除が前述したように完全には行われないことか
ら、この状態においても個々のカンチレバーは連結され
ている（図６にはその連結状態は示していない。）。最
後に、前記分離用溝を利用して個々のカンチレバーに分
離する。これにより、図４に示すカンチレバーが完成す
る。もっとも、連結されたままのカンチレバーを計測者
に供給し、計測者が前記分離用溝を利用して個々のカン
チレバーに分離するようにしてもよい。
ける前記溝５５が形成されている部分をダイシングソー
による加工によって切除する。ただし、前記分離用溝が
形成されている列及び各列の端部同士に関しては、前記
切除は行わない。次に、この状態の構造体をＫＯＨ水溶
液又はＴＭＡＨ水溶液に浸漬して基板５０を除去する。
前記切除が前述したように完全には行われないことか
ら、この状態においても個々のカンチレバーは連結され
ている（図６にはその連結状態は示していない。）。最
後に、前記分離用溝を利用して個々のカンチレバーに分
離する。これにより、図４に示すカンチレバーが完成す
る。もっとも、連結されたままのカンチレバーを計測者
に供給し、計測者が前記分離用溝を利用して個々のカン
チレバーに分離するようにしてもよい。
【０１００】図６を参照して説明した製造方法により得
られたカンチレバーでは、探針２の形状を転写するため
の凹部が急峻化されたトレンチ５０ａとなるので、図５
を参照して説明した製造方法により製造したカンチレバ
ーに比べて、探針４３の先端部が一層先鋭化され、計測
の分解能が向上する。
られたカンチレバーでは、探針２の形状を転写するため
の凹部が急峻化されたトレンチ５０ａとなるので、図５
を参照して説明した製造方法により製造したカンチレバ
ーに比べて、探針４３の先端部が一層先鋭化され、計測
の分解能が向上する。
【０１０１】以上、本発明の各実施の形態について説明
したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるもの
ではない。
したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるもの
ではない。
【０１０２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
熱電対の大きさ及び位置の精度を高めて試料表面の温度
分布や熱伝導率分布の計測の精度及び分解能を高めるこ
とができること、及び、探針及び支持体が可撓性プレー
トに対して反対方向に突出することにより共振周波数を
高めることができ高速走査を可能とすること、という条
件を同時に満たすカンチレバー、並びにその製造方法を
提供することができる。
熱電対の大きさ及び位置の精度を高めて試料表面の温度
分布や熱伝導率分布の計測の精度及び分解能を高めるこ
とができること、及び、探針及び支持体が可撓性プレー
トに対して反対方向に突出することにより共振周波数を
高めることができ高速走査を可能とすること、という条
件を同時に満たすカンチレバー、並びにその製造方法を
提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態によるカンチレバー
を示す図であり、図１（ａ）はその概略斜視図、図１
（ｂ）は図１（ａ）中のＣ−Ｃ線に沿った概略断面図で
ある。
を示す図であり、図１（ａ）はその概略斜視図、図１
（ｂ）は図１（ａ）中のＣ−Ｃ線に沿った概略断面図で
ある。
【図２】図１に示すカンチレバーの製造工程の一例を示
す概略断面図である。
す概略断面図である。
【図３】図１に示すカンチレバーの製造工程の他の例を
示す概略断面図である。
示す概略断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態によるカンチレバー
を示す図であり、図４（ａ）は本実施の形態によるカン
チレバーを示す概略斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）中
のＤ−Ｄ線に沿った概略断面図である。
を示す図であり、図４（ａ）は本実施の形態によるカン
チレバーを示す概略斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）中
のＤ−Ｄ線に沿った概略断面図である。
【図５】図４に示すカンチレバーの製造工程の一例を示
す概略断面図である。
す概略断面図である。
【図６】図４に示すカンチレバーの製造工程の他の例を
示す概略断面図である。
示す概略断面図である。
【図７】従来のカンチレバーの一例を示す図であり、図
７（ａ）はその概略斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）中
のＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。
７（ａ）はその概略斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）中
のＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。
【図８】図７に示すカンチレバーの製造工程の一例を示
す概略断面図である。
す概略断面図である。
【図９】従来のカンチレバーの他の例を示す図であり、
図９（ａ）はその概略断面図、図９（ｂ）は図９（ａ）
中のＢ−Ｂ矢視概略平面図である。
図９（ａ）はその概略断面図、図９（ｂ）は図９（ａ）
中のＢ−Ｂ矢視概略平面図である。
【図１０】図７に示すカンチレバー及び図９に示すカン
チレバーにより試料表面を計測している様子を模式的に
示す概略断面図である。
チレバーにより試料表面を計測している様子を模式的に
示す概略断面図である。
４１ 可撓性プレート ４２ 探針 ４３ 支持体 ４４，４５ 金属膜 ４６，４７，４８，１４５，１４７，１４８ 配線用導
電膜 ５０ 基板 ５１，５２ 窒化珪素膜 ５０ａ トレンチ ５１ａ 開口 ５３，５４，５８，２４５ 金属膜 ５５ パイレックスガラス部材 ５６ 酸化珪素膜
電膜 ５０ 基板 ５１，５２ 窒化珪素膜 ５０ａ トレンチ ５１ａ 開口 ５３，５４，５８，２４５ 金属膜 ５５ パイレックスガラス部材 ５６ 酸化珪素膜
Claims (13)
- 【請求項１】 絶縁材料からなる可撓性プレートと、 該可撓性プレートの先端側領域の一方側の面に突設され
た探針と、 前記可撓性プレートの基端側領域の他方側の面に接合さ
れた支持体と、 を備え、 前記探針に、第１の金属材料と第２の金属材料との接合
からなる熱電対が設けられ、 前記第１の金属材料が前記熱電対の部分から連続して前
記可撓性プレートの前記支持体側の面に形成され、 前記可撓性プレートの前記支持体側の面には、前記第１
の金属材料と電気的に接続されるとともに前記基端側領
域に延在する第１の配線用導電膜が形成されたことを特
徴とするカンチレバー。 - 【請求項２】 前記支持体が導電材料からなり、 前記第１の配線用導電膜と前記支持体とが電気的に接続
されるように、前記可撓性プレートと前記支持体とが接
合され、 前記第２の金属材料が前記熱電対の部分から連続して前
記可撓性プレートの前記探針側の面に形成され、 前記可撓性プレートの前記探針側の面には、前記第２の
金属材料と電気的に接続されるとともに前記基端側領域
に延在する第２の配線用導電膜が、形成されたことを特
徴とする請求項１記載のカンチレバー。 - 【請求項３】 前記支持体が絶縁材料からなり、 前記可撓性プレートと前記支持体との間には、第１の外
部接続用導電体の一部が前記第１の配線用導電膜と電気
的に接続されるように介在され、 前記第１の外部接続用導電体の他の一部が外部に導出さ
れ、 前記第２の金属材料が前記熱電対の部分から連続して前
記可撓性プレートの前記探針側の面に形成され、 前記可撓性プレートの前記探針側の面には、前記第２の
金属材料と電気的に接続されるとともに前記基端側領域
に延在する第２の配線用導電膜が、形成されたことを特
徴とする請求項１記載のカンチレバー。 - 【請求項４】 前記第１の外部接続用導電体は、前記支
持体の前記可撓性プレート側の面に、前記可撓性プレー
トと重なる領域から前記可撓性プレートと重ならない領
域にかけて形成された配線用導電膜であることを特徴と
する請求項３記載のカンチレバー。 - 【請求項５】 前記支持体が絶縁材料からなり、 前記可撓性プレートと前記支持体との間には、第１の外
部接続用導電体の一部が前記第１の配線用導電膜と電気
的に接続されるように介在され、 前記第１の外部接続用導電体の他の一部が外部に導出さ
れ、 前記第２の金属材料が前記熱電対の部分から連続して前
記可撓性プレートの前記支持体側の面に形成され、 前記可撓性プレートの前記支持体側の面には、前記第２
の金属材料と電気的に接続されるとともに前記基端側領
域に延在する第２の配線用導電膜が形成され、 前記可撓性プレートと前記支持体との間には、第２の外
部接続用導電体の一部が前記第２の配線用導電膜と電気
的に接続されるように介在され、 前記第２の外部接続用導電体の他の一部が外部に導出さ
れたことを特徴とする請求項１記載のカンチレバー。 - 【請求項６】 前記第１及び第２の外部接続用導電体の
各々は、前記支持体の前記可撓性プレート側の面に、前
記可撓性プレートと重なる領域から前記可撓性プレート
と重ならない領域にかけて形成された配線用導電膜であ
ることを特徴とする請求項５記載のカンチレバー。 - 【請求項７】 前記支持体が可動イオンを含むガラス部
材からなり、前記可撓性プレートと前記支持体とが陽極
接合により接合されたことを特徴とする請求項１、３乃
至６のいずれかに記載のカンチレバー。 - 【請求項８】 請求項４記載のカンチレバーを製造する
方法であって、 基板と該基板表面に形成された薄膜と第１の金属膜とを
有する構造体であって、前記薄膜が前記可撓性プレート
の形状に合わせてパターニングされるとともに前記探針
に対応する位置に開口を有し、前記基板が前記薄膜の前
記開口下に前記探針の形状を転写するための凹部を有
し、前記第１の金属膜が前記凹部を覆う領域に形成され
るとともに該領域から前記薄膜上に延在して前記第１の
配線用導電膜の形状に合わせてパターニングされた、構
造体を用意する工程と、 下面に前記第１の外部配線用導電体の形状に合わせてパ
ターニングされた第２の金属膜が形成された絶縁部材を
用意する工程と、 前記第１の金属膜の一部と前記第２の金属膜の一部とが
重なって接触するように前記構造体と前記絶縁部材とを
位置合わせして、前記絶縁部材の下面を前記薄膜の上面
に接合する工程と、 前記基板を除去する工程と、 前記基板の除去後に残った構造体における前記基板が存
在していた側の所定領域に、第３の金属膜を形成する工
程と、 を備えたことを特徴とするカンチレバーの製造方法。 - 【請求項９】 前記構造体を用意する前記工程は、前記
基板表面に薄膜を形成する工程と、該薄膜に前記開口を
形成する工程と、当該開口から露出した前記基板の部分
をエッチングして前記基板における当該開口下に前記凹
部としてのトレンチを形成する工程と、前記凹部を覆う
前記領域に位置するとともに当該領域から前記薄膜上に
延在するように前記第１の配線用導電膜の形状に合わせ
てパターニングされた前記第１の金属膜を形成する工程
と、を有することを特徴とする請求項８記載のカンチレ
バーの製造方法。 - 【請求項１０】 請求項６記載のカンチレバーを製造す
る方法であって、 基板と該基板表面に形成された薄膜と第１及び第２の金
属膜とを有する構造体であって、前記薄膜が前記可撓性
プレートの形状に合わせてパターニングされるとともに
前記探針に対応する位置に開口を有し、前記基板が前記
薄膜の前記開口下に前記探針の形状を転写するための凹
部を有し、前記第１の金属膜が前記凹部を覆う領域に形
成されるとともに該領域から前記薄膜上に延在して前記
第１の配線用導電膜の形状に合わせてパターニングさ
れ、前記第２の金属膜が前記凹部において前記第１の金
属膜と重なるように形成されるとともに当該重なり領域
から前記薄膜上に延在して前記第２の配線用導電膜の形
状に合わせてパターニングされた、構造体を用意する工
程と、 下面に前記第１及び第２の外部配線用導電体の形状にそ
れぞれ合わせてパターニングされた第３及び第４の金属
膜が形成された絶縁部材を用意する工程と、 前記第１の金属膜の一部と前記第３の金属膜の一部とが
重なって接触するとともに前記第２の金属膜の一部と前
記第４の金属膜の一部とが重なって接触するように前記
構造体と前記絶縁部材とを位置合わせして、前記絶縁部
材の下面を前記薄膜の上面に接合する工程と、 前記基板を除去する工程と、 を備えたことを特徴とするカンチレバーの製造方法。 - 【請求項１１】 前記構造体を用意する前記工程は、前
記基板表面に薄膜を形成する工程と、該薄膜に前記開口
を形成する工程と、当該開口から露出した前記基板の部
分をエッチングして前記基板における当該開口下に前記
凹部としてのトレンチを形成する工程と、前記凹部を覆
う前記領域に位置するとともに当該領域から前記薄膜上
に延在するように前記第１の配線用導電膜の形状に合わ
せてパターニングされた前記第１の金属膜を形成する工
程と、前記凹部を覆う前記領域に位置するとともに当該
領域から前記薄膜上に延在するように前記第１の配線用
導電膜の形状に合わせてパターニングされた前記第１の
金属膜を形成する工程と、前記凹部において前記第１の
金属膜と重なるように位置するとともに当該重なり領域
から前記薄膜上に延在するように前記第２の配線用導電
膜の形状に合わせてパターニングされた前記第２の金属
膜を形成する工程と、を有することを特徴とする請求項
１０記載のカンチレバーの製造方法。 - 【請求項１２】 前記構造体を用意する前記工程は、前
記トレンチを形成する前記工程の後であって前記第１の
金属膜を形成する前記工程の前に、前記基板の前記トレ
ンチの内壁を熱酸化により急峻化させる工程を有するこ
とを特徴とする請求項９又は１１記載のカンチレバーの
製造方法。 - 【請求項１３】 前記絶縁部材が可動イオンを含むガラ
ス部材からなり、前記接合する工程は、前記絶縁部材の
下面を前記薄膜の上面に陽極接合する工程であることを
特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載のカンチ
レバーの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9267725A JPH1194863A (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | カンチレバー及びその製造方法 |
| US09/132,762 US6215137B1 (en) | 1997-09-12 | 1998-08-12 | Micromechanical sensor for scanning thermal imaging microscope and method of making the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9267725A JPH1194863A (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | カンチレバー及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1194863A true JPH1194863A (ja) | 1999-04-09 |
Family
ID=17448707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9267725A Pending JPH1194863A (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | カンチレバー及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6215137B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1194863A (ja) |
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- 1997-09-12 JP JP9267725A patent/JPH1194863A/ja active Pending
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- 1998-08-12 US US09/132,762 patent/US6215137B1/en not_active Expired - Fee Related
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